【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 路數(shù)字量輸出，加兩路模擬輸入。系統(tǒng)工作流程都由 PLC 通過(guò)輸入點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)控制，兩路模擬輸入來(lái)自直流調(diào)速器內(nèi)部反電動(dòng)勢(shì)值，用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)工作臺(tái)速度。所有正反向穩(wěn)定工作速度值及點(diǎn)動(dòng) 速度值都由PLC 通過(guò)調(diào)速電位計(jì) (圖 32)RP1~RP4 來(lái)給定。二極管 V1~V6 配合 PLC 程序用來(lái)控制調(diào)速電位計(jì)的導(dǎo)通。 G 端為速度給定信號(hào)，接至直流調(diào)速器模擬量輸入端子，直流調(diào)速器根據(jù)模擬量輸入端子地給定信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部補(bǔ)償運(yùn)算，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作臺(tái)運(yùn)行速度。 表 1 PLC 輸入的定義 表1 PLC 輸入 的定義 I0.0 SA1 油泵連續(xù) /自動(dòng)切換 接常開(kāi) I0.1 SB1 左側(cè)刀架快速移動(dòng)按鈕 接常開(kāi) I0.2 SA2 垂直刀架快移 /自動(dòng)轉(zhuǎn) 換開(kāi)關(guān) 接常閉 I0.3 SB2 右側(cè)刀架快速移動(dòng)按鈕 接常開(kāi) I0.4 SA3 右側(cè)刀架快移 /自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 接常閉 I0.5 SB3 左側(cè)刀架快速移動(dòng)按鈕 接常開(kāi) I0.6 SA4 左側(cè)刀架快移 /自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 接常閉 I0.7 SB4 橫梁上升按鈕 接常開(kāi) I1.0 SB5 橫梁下降按鈕 接常開(kāi) I1.1 SQ1 橫梁放松行程開(kāi)關(guān) 接常開(kāi) I1.2 SQ4 橫梁上升限位開(kāi)關(guān) 接常閉 I1.3 SQ3 左側(cè)刀架限位開(kāi)關(guān) 接常開(kāi) I1.4 SQ2 右側(cè)刀架限位開(kāi)關(guān) 接常開(kāi) I1.5 SB6 工作臺(tái)停止按鈕 接常開(kāi) 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) I2.1 SB7 工作臺(tái)步進(jìn)按鈕 接常開(kāi) I2.2 KM11 油壓繼電器觸點(diǎn) 接常開(kāi) I2.3 SQ5 工作臺(tái)極限限位行程開(kāi)關(guān) 接常開(kāi) I2.4 SQ6 工作臺(tái)極限限位行程開(kāi)關(guān) 接常開(kāi) I2.5 SB8 工作臺(tái)前進(jìn)按鈕 接常開(kāi) I2.6 SB9 工作臺(tái)后退按鈕 接常開(kāi) I2.7 SB10 工作臺(tái)步退按鈕 接常開(kāi) I3.0 SA5 后退減速 接常開(kāi) I3.1 SA6 前進(jìn)減速 接常開(kāi) I3.2 SQ8 步退限位和進(jìn)刀行程開(kāi)關(guān) 接常開(kāi) I3.3 SQ9 步進(jìn)限位和退刀行程開(kāi)關(guān) 接常開(kāi) I3.4 KA 橫梁夾緊電流繼電 器 接常開(kāi) 表 PLC 輸出的定義 KM11 油泵 KM3 垂直刀架正轉(zhuǎn) KM4 垂直 刀架 反轉(zhuǎn) KM5 右側(cè)刀架正轉(zhuǎn) KM6 右側(cè)刀架反轉(zhuǎn) KM7 左側(cè)刀架正轉(zhuǎn) 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) KM8 左側(cè)刀架反轉(zhuǎn) KM9 橫梁上升 KM10 橫梁下升 KM12 橫梁夾緊 HL2 橫梁運(yùn)行指示燈 KM1 橫梁放松 KM2 后退抬刀繼電器 RP3 正向給定 R1 正向減速 RP1 正向點(diǎn)動(dòng) RP2 反向點(diǎn)動(dòng) R2 反向減速 RP4 反向給定 0 線 0 電位 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁(yè) 0 .0 0 .20 .1G 1 0V0+ 1 0V5KR25KR1R P4R P3R P2R P16V5V4V3V2V1VL+ .11 .00 .73L0 .61 .51 .41 .31 .2 L+ M L+ 1M .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 2M .0 .1 .2 .3 .4 RA AA+M2L0 .3 0 .50 .41 .11 .01M 2M0 .70 .60 .50 .40 .2 0 .30 .10 .01LP LCA C 2 20VA C 2 20VD C2 4VD C2 4VD C2 4VD C2 4VK M2S B1 S B2S B3S B4S B5K M 11K M3K M4K M5K M6K M7K M8 K M9K M 10K M 12 K M1H L2S Q4 S Q2 S B6S B7K M 11 S Q6S B8 S B9 S B 10S A6S Q7主模塊 擴(kuò)展模塊模擬輸入塊直流調(diào)速器S A1圖 3 PLC 接線原理圖 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的主控制程序流程圖如圖 4 所示 初 始 化是 否 故 障 ？故 障 處 理故 障 顯 示報(bào) 警選 擇停 機(jī)工作臺(tái)移動(dòng)橫梁移動(dòng)刀架移動(dòng)位 置 調(diào) 整自 動(dòng) 循 環(huán)加 工加 工 行 程測(cè) 算是否啟 動(dòng)停 機(jī)特殊情況位置有誤一切正常工 作 狀 態(tài) 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 圖 4 主控制程序流程圖 系統(tǒng)可靠性分析 采用接近開(kāi)關(guān)取代原機(jī)械撞擊式行程開(kāi)關(guān)，利用 PLC 內(nèi)部邏輯，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)的零速換向，可消除原工作臺(tái)非零速換向時(shí)產(chǎn)生的沖擊現(xiàn)象，能很好地保護(hù)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，大大減少了維護(hù)成本和工作量。 采用工作可靠，編程靈活、方便的可編程控制器取代原系統(tǒng)眾多的中間繼電器和時(shí)間繼電器，能準(zhǔn)確無(wú)誤地控制直流調(diào)速系統(tǒng)工作，且系統(tǒng)線路極少，電氣原理圖簡(jiǎn)單明了，維護(hù)方便。 數(shù)據(jù)窗口實(shí)時(shí)顯示龍門(mén)刨床運(yùn)行中的特征參數(shù)，直觀性好，為操作及維護(hù)人員掌握刨床的工作狀態(tài)提供了極大的方便。 可靠性和可維修性高，不僅故障率低，且保護(hù)功能強(qiáng)，具有較強(qiáng)的故障診斷能力和顯示功能，并容易維修和購(gòu)買備件 。本系統(tǒng)采用直流調(diào)速裝置和 PLC 控制，可靠性高，軟硬件多層保護(hù)，且直流調(diào)速器具有故障檢測(cè)和診斷顯示功能。 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 第 5 章 結(jié)論 現(xiàn)有的龍門(mén)刨床電氣控制系統(tǒng)存在可靠性差，維護(hù)復(fù)雜等一系列問(wèn)題。本文主要采用反電動(dòng)勢(shì)反饋 的直流調(diào)速系統(tǒng)和可編程控制器對(duì)龍門(mén)刨床的電控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了平滑調(diào)速和無(wú)沖擊換向。 本設(shè)計(jì)完成了以下工作：采用接近開(kāi)關(guān)取代原機(jī)械撞擊式行程開(kāi)關(guān)，利用PLC 內(nèi)部邏輯，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)的零速換向，可消除原工作臺(tái)零速換向時(shí)產(chǎn)生的沖擊現(xiàn)象，能很好地保護(hù)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，大大減少了維護(hù)成本和工作量；采用工作可靠，編程靈活、方便的可編程控制器取代原系統(tǒng)眾多的中間繼電器和時(shí)間繼電器，能準(zhǔn)確無(wú)誤地控制直流調(diào)速系統(tǒng)工作，且系統(tǒng)線路極少，電氣原理圖簡(jiǎn)單明了，維護(hù)方便；直流調(diào)速裝置內(nèi)部有參數(shù)優(yōu)化功能，對(duì)直流電機(jī)實(shí)行參數(shù)優(yōu)化以后，工 作臺(tái)速度十分穩(wěn)定，還可方便地改變慢速切入和慢速退出的時(shí)間，大大提高了工作效率和工件表面加工質(zhì)量。同時(shí)，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，并與有共同設(shè)計(jì)內(nèi)容的同學(xué)交流，分析、整理和研究課題，先確立了設(shè)計(jì)基本思路，遇到問(wèn)題及時(shí)與指導(dǎo)老師溝通，在老師的指點(diǎn)和自己的努力，最后完成了整個(gè)設(shè)計(jì)。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我們?cè)谶@次設(shè)計(jì)中最大的收益。我們想這是一次意志的磨練，是對(duì)我們實(shí)際能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我們未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 致 謝 論文終于完成了，在這過(guò)程中我們不僅 學(xué)到了許多知識(shí)，而且發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。 首先，我 們 要感謝我 們 的 指導(dǎo)老師邱世廣老師 。本論文從提綱到初稿乃至成稿，都經(jīng)過(guò)他精心的指導(dǎo)和修改，提出了嚴(yán)格的要求和許多寶貴的意見(jiàn)。可以說(shuō)，我們 的整篇論文凝聚著他的心血。 其次，我 們 要感謝 咱們自動(dòng)化系的所有老師 。是他們對(duì)論文選題、選材、編寫(xiě)格式等方面給予了細(xì)心的指導(dǎo)，使本人的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)得以有條不紊地進(jìn)行。 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 參 考文獻(xiàn) [1]李恩林 .龍門(mén)刨床自動(dòng)控制 [M].北京：科學(xué)出版社， 1978： 1217. [2]梁述明 .劉惠康，黃開(kāi)知 .龍門(mén)刨床全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng) [J].武漢冶金科技大 學(xué)學(xué)報(bào)， 1998， 21(2)： 6589. [3]劉金琪 .機(jī)床電氣自動(dòng)控制 [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1999： 93106. [4]秦繼榮 .沈安俊 .現(xiàn)代直流伺服控制技術(shù)及其系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993： 5684. [5]叢望 .郭鎮(zhèn)明 .電機(jī)學(xué) [M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社， 1996： 6280. [6]鐘肇新 .可編程控制器入門(mén)教程 [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社， 1999： 124164. [7]王永華 .現(xiàn)代電氣控制及 PLC應(yīng)用 技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020：6498. [8]許成厚 .機(jī)床電氣線路原理、調(diào)整、維修 [M].安徽：科學(xué)技術(shù)出版社 , 1988：7394. [9]陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M].上海：上海工業(yè)大學(xué)出版社， 1993：6081. [10]宋銀賓 .電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ) [M].北京：冶金工業(yè)出版社， 1993： 124150. 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 附 錄 系統(tǒng)程序梯形圖 刀 架 進(jìn) 刀I 3 . 2右 側(cè) 刀 架 正 轉(zhuǎn)右 側(cè) 刀 架 反 轉(zhuǎn)左 側(cè) 刀 架 正 轉(zhuǎn)左 側(cè) 刀 架 反 轉(zhuǎn)橫 梁 上 升 下 降 夾 緊 運(yùn) 行 指 示 燈橫 梁 部 分油 泵 自 動(dòng) / 連 續(xù) 工 作M 0 . 0 I 0 . 0 Q 0 . 0I 0 . 0M 2 . 5I 3 . 3M 2 . 6M 0 . 0 I 0 . 1 I 0 . 2 Q 0 . 2Q 0 . 1垂 直 刀 架 正 轉(zhuǎn)I 0 . 2 M 2 . 5垂 直 刀 架 反 轉(zhuǎn)I 0 . 2 M 2 . 6 Q 0 . 1 Q 0 . 2M 0 . 3M 0 . 4M 0 . 0I 0 . 3 I 0 . 4Q 0 . 4 Q 0 . 3I 0 . 4M 2 . 5M 0 . 3 M 0 . 4M 0 . 0 I 0 . 5 I 0 . 6I 0 . 4 M 2 . 6 Q 0 . 3 Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6M 0 . 3 M 0 . 4I 0 . 6 M 2 . 5M 0 . 3 M 0 . 4 I 0 . 4 M 2 . 6 Q 0 . 3 Q 0 . 4M 0 . 0 I 0 . 7 M 0 . 1I 1 . 0I 1 . 1 I 1 . 0I 1 . 2M 0 . 1Q 1 . 0 Q 0 . 7M 0 . 5Q 1 . 1 M 0 . 2I 0 . 7 M 0 . 1 M 0 . 3 M 0 . 4 Q 0 . 7Q 1 . 0M 0 . 1 Q 2 . 1Q 1 . 1Q 2 . 0M 2 . 0 煙臺(tái)南山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) NI NP TT O NI NP TT O NRT 3 2I 1 . 3M 0 . 3I 1 . 4M 0 . 4NSI NP TT O NS+ 1 0 0 0RT 3 2工 作 臺(tái) 前 進(jìn)工 作 臺(tái) 控 制橫 梁 夾 緊 控 制橫 梁 上 升 時(shí) 間 0 . 5 秒P L C 內(nèi) 部 觸 點(diǎn) 實(shí) 現(xiàn) 電 氣 延 時(shí) 1 秒橫 梁 下 降 延 時(shí)橫 梁 放 松I 1 . 1M 0 . 1 Q 2 . 1 Q 2 . 1Q 2 . 1Q 1 . 0M 0 . 6M 0 . 6 M 2 . 31M 2 . 3T 9 6T 9 6 M 0 . 2SM 0 . 2 M 2 . 3R11M 0 . 2M 0 . 2I 1 . 1M 2