【文章內(nèi)容簡介】 由接觸器KMKM5實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，并有熱繼電器FR2作長期過載保護。 4．M4電機容量小，由開關(guān)QS控制。 控制電路分析由變壓器TC將380V交流電壓降為110V，作為控制電源。指示燈電源為 6V。1．主電動機控制按下起動按鈕SB2，接觸器KM1吸合并自鎖，主軸電動機M1起動并運轉(zhuǎn)。按下停止按鈕SB8，接觸器KM1釋放，主軸電動機M1停轉(zhuǎn)。2．搖臂升降控制搖臂上升、下降分別由SBSB4點動控制。按上升按鈕SB3，時間繼電器KT1得電吸合，瞬時動合觸點（3335）閉合，接觸器KM4得電吸合，液壓泵電動機M3接通電源正向旋轉(zhuǎn)，供給壓力油。壓力油經(jīng)分配閥體進入搖臂松開的油腔，推動活塞，使搖臂松開。當搖臂完全松開后，活塞桿通過彈簧片壓下限位開關(guān)ST2，使其動斷觸點ST2（17－33）斷開，使接觸器KM4線圈斷電釋放，液壓泵電動機M3停轉(zhuǎn)，與此同時，另一動合觸點ST2（1721）閉合，接觸器KM2線圈通電吸合，其主觸點接通升降電動機M2的電源，M2啟動正向旋轉(zhuǎn)，帶動搖臂上升。如果搖臂沒有松開，ST2的動合觸點也不能閉合，KM2就不能吸合，M2不能旋轉(zhuǎn)，搖臂也就不可能上升，保證了只有在搖臂可靠松開后才能使搖臂上升。當搖臂上升到所需位置時，松開按鈕SB3，接觸器KM2和時間繼電器KT1同時斷電釋放，搖臂升降電動機M2停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。由于KT1釋放，其延時閉合的動斷觸點（4749）經(jīng)13秒延時后閉合，接觸器KM5的線圈經(jīng)（135747495162）線路通電吸合，液壓電動機M3反向起動旋轉(zhuǎn)，供給壓力油。壓力油經(jīng)分配閥進入搖臂夾緊油腔，向相反方向推動活塞，使搖臂夾緊。同時，活塞桿通過彈簧片壓下限位開關(guān)ST2動斷觸點（747）斷開，接觸器KM5斷電釋放，液壓泵電動機M3停止旋轉(zhuǎn)，完成了搖臂的松開－上升－夾緊動作。搖臂上升的動作過程如下： 搖臂的下降過程與上升基本相同，它們的夾緊和放松電路完全一樣。所不同的是按下降按鈕SB4時為KM3線圈得電，搖臂升降電動機M2反轉(zhuǎn)，帶動搖臂下降。時間繼電器KT1的作用是控制KM5的吸合時間，使M2停止運轉(zhuǎn)后，再夾緊搖臂。KT1的延時時間應視搖臂在M2斷電至停轉(zhuǎn)前的慣性大小調(diào)整，應保證搖臂上升（或下降）后才進行夾緊，一般調(diào)整在1～3秒。搖臂升降的限位保護，由組合開關(guān)ST1來實現(xiàn)。ST1有兩對觸點，ST11是搖臂上升時的極限位置保護，ST12（2717）是搖臂下降時的極限位置保護。當搖臂上升到極限位置時，ST11(1517)動作，將電路斷開，則KM2斷電釋放，搖臂升降電動機M2停止旋轉(zhuǎn)。但ST1的另一觸點ST12（2717）仍處于閉合狀態(tài)，保證搖臂能夠下降。同理，當搖臂下降到極限位置時，ST12（2717）動作，電路斷開，KM3釋放，搖臂升降電動機M2停轉(zhuǎn)。而ST1的另一動斷觸點ST11(1517)仍閉合，以保證搖臂能夠上升。搖臂的自動夾緊是由行程ST3來控制的。如果液壓夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)故障而不能自動夾緊搖臂，或者由于ST3調(diào)整不當，在搖臂夾緊后不能使ST3（747）的動斷觸點斷開，都會使液壓泵電動機處于長期過載運行狀態(tài)，這是不允許的。為了防止損壞液壓泵電動機，電路中使用了熱繼電器FR2。搖臂夾緊動作過程如下：搖臂升到預定位置，松開SB3→KT1（4749）斷電延時閉合→KM5吸合、M3反轉(zhuǎn)→搖臂夾緊→ST3（747）受壓斷開→KMM均斷電釋放。3．立柱和主軸箱松開、夾緊控制立柱和主軸箱的松開及夾緊控制可單獨進行，也可同時進行，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2和復位按鈕SB7（或SB8）進行控制。SA2有3個位置：中間位（零位）時，立柱和主軸箱的松開或夾緊同時進行；左邊位為立柱的夾緊或放松；右邊位為主軸箱的夾緊或放松。復合按鈕SBSB8分別為松開、夾緊控制按鈕。以主軸箱的松開和夾緊為例：先將SA2扳到右側(cè)，觸點（5759）接通，（5763）斷開。當要主軸箱松開時，按松開按鈕SB7，時間繼電器KTKT3的線圈同時得電，KT2是斷電延時型時間繼電器，它的斷電延時斷開的常開觸點 （757）在通電瞬間閉合，電磁鐵YA1通電吸合。經(jīng)13秒延時后，KT3的延時閉合常開觸點（741）閉合，接觸器KM4線圈經(jīng)（13574143373962）線圈斷電，液壓泵電動機M3正轉(zhuǎn)，壓力油經(jīng)分配閥進入主軸箱右缸，推動活塞使主軸箱放松?；钊麠U使行程開關(guān) ST4復位，觸點ST4常閉開關(guān),ST4常開閉合。指示燈HL2亮，表示主軸箱已松開。主軸箱夾緊的控制線路及工作原理與松開時相似，只要按松開按鈕SB7換成夾緊按鈕SB8，接觸器KM4換成KM5，M3由正向轉(zhuǎn)動變成反向轉(zhuǎn)動，指示燈HL2換成HL3即可。當把轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3拌到左側(cè)時，觸點（5763）接通，（5759）斷開。按松開按鈕SB7或夾緊按鈕SB8時，電磁鐵YA2通電，此時，立柱松開或夾緊；SA2在中間位時，觸點（5759）、（5763）均接通。按SB7或SB8，電磁鐵YAYA2均通電，主軸箱和立柱同時進行松開或夾緊。其他動作過程與主軸箱松開或夾緊時完全相同，不在論述。由于立柱和主軸箱的松開與夾緊是短時間的調(diào)整工作，故采用點動控制方式。4．冷卻泵控制冷卻泵電動機M4容量小，所以用組合開關(guān)QS直接控制其運行和停止。5．照明、信號電路（1）機床照明電路QF5機床工作照明電路開關(guān)，同時過載及短路保護作用，EL為工作照明燈。（2）工作信號指示HL1電源指示燈，當和上QF2時HL1指示燈亮，HL2為立柱和主軸箱松開指示燈，HL3為立柱和主軸箱夾緊指示燈，分別由限位開關(guān)ST4長閉觸頭和ST4常開觸頭控制。HL4為主軸電動機旋轉(zhuǎn)指示燈，由KM1常開觸頭控制。第4章 基于PLC的Z3040控制系統(tǒng)設(shè)計 PLC的型號選擇 PLC的型號選擇隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標有著重要意義。PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。：確定I/O點數(shù)在改造設(shè)計中盡可能利用原有電器，以利于節(jié)省投資。根據(jù)原控制電路來確定I/O端口點數(shù)，其中：按鈕8個，行程開關(guān)5個，轉(zhuǎn)換開關(guān)1個（觸點位置3個），熱繼電器常閉2個，電壓繼電器觸點1個，控制線路電源總開關(guān)1個，共20個輸入端口點數(shù)；接觸器7個，電壓繼電器一個，信號燈4個，共計12個輸出端口點數(shù)。（2）選配PLC的型號在選用PLC上，考慮到只是對Z3040型鉆床做電器部分的改造，輸出端口需要12個，輸入端口需要20個。而且并不通過網(wǎng)絡或其他方式做遠程控制。因此，考慮到經(jīng)濟，實用，穩(wěn)定等方面因素。我決定選用因此在滿足以上條件的情況下，我選擇FX2N48MR型，作為本次設(shè)計所用PLC。其I/O地址分配如下表所示：Z3040型搖臂鉆床PLC控制I/O(輸入、輸出）地址分配表I（輸入）序號名稱代號地址1控制線路電源總開關(guān)QF3X02總停止按鈕SB7X13總啟動按鈕SB1X24電壓繼電器AVX35主軸電動機M1熱繼電器FR1X46主軸電動機M1啟動按鈕SB2X57主軸電動機M1停止按鈕SB8X68搖臂上升按鈕SB3X79搖臂下降按鈕SB4X1010搖臂上升上限位行程開關(guān)ST11X1111搖臂下降下限位行程開關(guān)ST12X1212主軸箱、立柱、搖臂松開行程開關(guān)ST2X1313主軸箱、立柱、搖臂夾緊行程開關(guān)ST3X1414液壓泵電動機M3熱繼電器FR2X1515主軸箱、立柱松開按鈕SB5X1616主軸箱、立柱夾緊按鈕SB6X1717立柱夾緊放松指示行程開關(guān)ST4X2018主軸箱松開、夾緊SA1X2119立柱松開、夾緊SA2X2220主軸箱、立柱松開、夾緊SA3X23O（輸出）序號名稱代號地址1電壓繼電器KVY02主軸