對z3040鉆床控制系統(tǒng)的plc改造設(shè)計(jì)書(編輯修改稿)
2024-08-30 03:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，前者斷開KM4線圈電路，電動(dòng)機(jī) M3 停止旋轉(zhuǎn)，液壓泵停止供油，搖臂維持在松開狀態(tài)；后者接通 KM2 線圈電路，控制搖臂升降電動(dòng)機(jī) M2 正向啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)搖臂上升。 當(dāng)搖臂上升代所需位置時(shí)，松開按鈕SB3，KM2 與KT 線圈同時(shí)斷電，電動(dòng)機(jī)M2 依慣性旋轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。而 KT 線圈斷電，其斷電延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn) KT 經(jīng)延時(shí) 1~3S 后才閉合，斷電延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)同樣延時(shí)后才斷開。在 KT 斷電延時(shí)1~3S 時(shí)，KM5 線圈仍處于斷電狀態(tài)，電磁鐵 YA 仍處于通電狀態(tài)，這段延時(shí)就確保了搖臂升降電動(dòng)機(jī)在斷開電源后直到完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)才開始搖臂的夾緊動(dòng)作，因此，時(shí)間繼電器KT 延時(shí)長短是根據(jù)電動(dòng)機(jī)M2 切斷電源到完全停止的慣性大小來調(diào)整。當(dāng)時(shí)間繼電器KT 斷電延時(shí)時(shí)間到時(shí)，常閉觸點(diǎn)KT 閉合，KM5 線圈通電吸合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3 正向啟動(dòng)，拖動(dòng)液壓泵，供出壓力油，同時(shí)常閉觸點(diǎn)KT 斷開，電磁鐵YA 線圈斷電，這時(shí)壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊油腔，反向推動(dòng)活塞和菱形塊，將搖臂夾緊，活塞桿通過彈簧片壓下行程開關(guān)SQ3，其常閉觸點(diǎn)SQ3 斷開，KM5 線圈斷電，M3 停止旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)搖臂夾緊，上升過程結(jié)束。搖臂自動(dòng)夾緊程度由行程開關(guān)SQ3 控制，若夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能夾緊，將使常閉觸點(diǎn)SQ3 斷不開，或者由于SQ3 安裝位置調(diào)整不當(dāng)，搖臂夾緊后仍不能壓下SQ3，都將使M3 長期處于過載狀態(tài)，易將電動(dòng)機(jī)燒壞，為此，M3 主電路采用熱繼電器FR2 作過載保護(hù)。 主軸箱、立柱松開與夾緊的控制 軸箱和立柱的夾緊與松開是同時(shí)進(jìn)行的，當(dāng)按下按鈕SB5，接觸器KM4 線圈通電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3 反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)液壓泵送出壓力油，這時(shí)電磁閥YA 線圈處于斷電狀態(tài)，壓力油經(jīng)過二位六通閥進(jìn)入主軸箱與立柱松開油腔，推動(dòng)活塞和菱形塊，使主軸和立柱松開，由于 YA 線圈斷電，壓力油不能進(jìn)入搖臂松開油腔，搖臂處于夾緊狀態(tài)，當(dāng)主軸箱與立柱松開時(shí)，行程開關(guān)SQ4 沒有受壓，常閉觸點(diǎn)SQ4 閉合，指示燈HL1 亮，表示主軸箱與立柱已松開，此時(shí)可以手動(dòng)操作主軸箱在搖臂水平導(dǎo)軌上移動(dòng)，也可推動(dòng)搖臂使外外立柱作回轉(zhuǎn)移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)到位后，按下夾緊按鈕，接觸器KM5 線圈通電，M3 正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)液壓泵送出壓力油至夾緊油腔，使主軸箱與立柱夾緊。當(dāng)確以夾緊時(shí)，壓下SQ4，常開觸點(diǎn)SQ4 閉合，HL2 亮，而常閉觸點(diǎn) SQ4 斷開，HL1 滅，指示主軸箱與立柱已夾緊，以進(jìn)行鉆削加工。 3 PLC 的Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)改造Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案由兩部分組成，一部分為電氣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，也就是PLC 的機(jī)型的確定；另一部分是電氣控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，就是PLC控制程序的編寫。軟件的程序設(shè)計(jì)我們在下一章再做詳細(xì)討論。為了使改造后的搖臂鉆床仍能夠保持原有功能不變，此次改造的一個(gè)重要原則之一就是，不對原有機(jī)床的控制結(jié)構(gòu)做過大的調(diào)整，只是將原繼電器控制中的硬件接線改為用軟件編程來替代。 PLC基礎(chǔ)理論 最初，可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC。只能進(jìn)行計(jì)數(shù)、定時(shí)及開關(guān)量的邏輯控制。1987年2月，國際電工委員會（IEC）對可編程控制器的定義是：可編程控制器是一種數(shù)學(xué)運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用一類可編程序的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向擁護(hù)的指令，并通過數(shù)字式和模塊式輸入/輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充功能的原則設(shè)計(jì)。（1）可靠性高在I/O環(huán)節(jié)，PLC采用了光電隔離、濾波等多種措施。系統(tǒng)程序和大部分的用戶程序都采用EPROM存儲，一般PLC的平均無故障工作時(shí)間可達(dá)幾萬小時(shí)以上。（2） 控制功能強(qiáng)PLC采用的CUP一般是具有較強(qiáng)位處理功能的為處理機(jī)，為了增強(qiáng)其復(fù)雜的控制功能和連網(wǎng)通訊等管理功能，可以采用雙CPU的運(yùn)行方式，使其功能得到極大的增強(qiáng)。（3） 編程方便易學(xué)第一編程語言（梯形圖）是一種圖形編程語言，與多年來工業(yè)現(xiàn)場使用的電器控制圖非常相似，理解方式也相同，非常適合現(xiàn)場人員學(xué)習(xí)。（4） 使用于惡劣的工作環(huán)境采用封裝的方式，適合于各種震動(dòng)、腐蝕、有毒氣體等的應(yīng)用場合。（5） 與外部設(shè)備連接方便采用統(tǒng)一接線方式的可坼裝的活動(dòng)端子排，提供不同的端子功能適合于多種電器規(guī)格。（6） 體積小、重量輕、功耗底。（7） 性價(jià)比高。（8） 模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展能力強(qiáng)根據(jù)現(xiàn)場的需要進(jìn)行不同功能的擴(kuò)展和組裝，一種型號的PLC可用于控制從幾個(gè)I/O點(diǎn)到幾百個(gè)I/O點(diǎn)的控制系統(tǒng)。（9） 維修方便，功能更靈活程序的修改就以意味著功能的修改，因此功能的改變非常靈活。（1）輸入寄存器輸入寄存器可按為進(jìn)行尋址，每一為對應(yīng)一個(gè)開關(guān)量，其值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由相互如開關(guān)量驅(qū)動(dòng)，并保持一個(gè)掃描周期。CPU可以讀其值，但是不可以寫或進(jìn)行修改。（2）輸出寄存器輸出寄存器的每一位都表明了PLC在下一個(gè)時(shí)間段的輸出值，而程序循環(huán)執(zhí)行開始時(shí)的輸出寄存器的值，表明的是上一時(shí)間段的真實(shí)輸出值，在程序執(zhí)行過程中，CPU可以讀其值，并作為條件參加控制，還可以修改其值，而中間的變換僅僅影響寄存器的值。只有程序執(zhí)行到一個(gè)循環(huán)的尾部時(shí)的值才影響下一時(shí)間段的輸出，即只有最后的修改才對輸出接點(diǎn)的真實(shí)值產(chǎn)生影響。（3）存儲器 存儲器分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)存儲器存儲的是系統(tǒng)程序，它是由廠家開發(fā)固化好了的，用戶不能修改，PLC要在系統(tǒng)程序的管理
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