【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體配置 序號(hào) 名稱 類型 數(shù)量 1 主機(jī)單元模板 CPU226 1 2 基板 DIN 1 PLC 的 I/O 編址 PLC 的 I/O 具體分配表 PLC 的輸入 /輸出具體分配如表 22 所示。 表 22 PLC 的輸入 /輸出編址 信 號(hào) 名 稱 信 號(hào) 符 號(hào) I / O 編 址 輸 入 電 源啟 動(dòng) 開 關(guān) S B 1 I 0 . 0 D C 2 4 V橫 向 工 進(jìn) 開 始 S Q 1 I 0 . 1 D C 2 4 V限 位 開 關(guān) Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 橫 向 延 時(shí) 開 始 S Q 2 I 0 . 2 D C 2 4 V 限 位 開 關(guān) Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 橫 向 快 退 結(jié) 束 S Q 3 I 0 . 3 D C 2 4 V限 位 開 關(guān) Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 縱 向 快 退 結(jié) 束 S Q 4 I 0 . 4 D C 2 4 V 限 位 開 關(guān) Q R W T R E T R T R Y R T Y T R U T Y R T Y R E 停 止 開 關(guān) S B 2 I 0 . 5 D C 2 4 V正 轉(zhuǎn) 接 觸 器 K M 1 Q 0 . 0 A C 2 2 0 V反 轉(zhuǎn) 接 觸 器 K M 2 Q 0 . 1 A C 2 2 0 V快 速 接 觸 器 K M 3 Q 0 . 2 A C 2 2 0 V電 磁 閥 D T 1 Q 0 . 3 A C 2 2 0 V主 軸 接 觸 器 K M 4 Q 0 . 4 A C 2 2 0 V 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 PLC 的 I/O 電路設(shè)計(jì) PLC 的主電路圖如圖 21 所示。 3 ~M 13 ~M 23 ~M 3L 1 L 2 L 3Q SF U 1K M 4F U 2K M 1K M 3K M 2 主電動(dòng)機(jī) 慢速電動(dòng)機(jī) 快速電動(dòng)機(jī) 圖 21 主電路 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 PLC 電路主機(jī)單元 I/O 接線圖如圖 22 所示。 S B 1S Q 1S Q 2S Q 3S Q 42 4 VI 0 . 0I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 41 MI 0 . 52 MQ 0 . 0Q 0 . 11 L2 LP L CS 7 2 0 0K M 1K M 2K M 3A C 2 2 0 VQ 0 . 2Q 0 . 5K M 4F U 圖 22 PLC 電路主機(jī)單元 I/O 接線圖 元件明細(xì)表 由于工步機(jī)床電氣控制系統(tǒng) I/O 點(diǎn)及元件的數(shù)量和類型可知，該系統(tǒng)有一個(gè)電磁閥，四個(gè)接觸式接觸器 KM KM KM3 和 KM4，兩個(gè)按鈕開關(guān) SB SB2，四個(gè)限位開關(guān) SQ SQ SQ3 和 SQ4，兩個(gè)熔斷器 FU1和 FU2，還有三臺(tái)三相異步交流電動(dòng)機(jī) M M2 和 M3。統(tǒng)計(jì)得出需要接觸器四個(gè)，按鈕開關(guān)兩個(gè)，限位開關(guān)四個(gè)， 電磁閥一個(gè)，熔斷器兩個(gè)，三相異步交流電動(dòng)機(jī)三臺(tái)。 按照通常是用來短時(shí)接通或斷開小電流的控制電路的開關(guān)。目前按鈕在結(jié)構(gòu)上是多種形式的：旋鈕式用手安東旋轉(zhuǎn)進(jìn)行操作；指示燈式按鈕內(nèi)可裝入信號(hào)顯示信號(hào)；緊急式裝有蘑菇形按帽，以表示緊急操作。機(jī)床常用的按鈕開關(guān)有 LA LA1 LA1 LA20 和 LA25 等系列產(chǎn)品，其中LA18 系列采用積木式結(jié)構(gòu)。按鈕開關(guān)選擇額定電壓是 DC4，額定電流 5A，電氣壽命為通斷次數(shù)大于 20 萬次。主要根據(jù)使用場(chǎng)合所需要的觸電數(shù)、觸洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 電式及顏色選用。 限位開關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及保護(hù)。 在實(shí)際生產(chǎn)中，將限位開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)不見的模塊撞擊限位開關(guān)時(shí)，限位開關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，限位開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。限位開關(guān)有 LX1 LXW LXK LX32 和 LX33 等系列。 LXW5 系列微動(dòng)開關(guān)是適用于交流 50HZ 或 60HZ，電壓至 600V，額定控制電流至 15A 和直流 220V，額定控制電流 20A 的控制電路中，限位開關(guān)廣泛用于各種機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯的控制電路中，還利用行程 開關(guān)來控制開關(guān)轎門的速度、自動(dòng)開關(guān)的限位，轎廂的上下限位保護(hù)。 LX19 系列行程開關(guān)適用于交流 50HZ，交流電壓至 380V 或直流電壓值 220V 的控制電路中，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，作控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程和變換其運(yùn)動(dòng)方向或速度之用。 接觸器的選擇，選擇接觸器主要考慮一下技術(shù)資料： 1. 電源種類：交流或直流。 2. 主觸點(diǎn)額定電壓、額定電流。 3. 輔助觸點(diǎn)種類、數(shù)量級(jí)觸點(diǎn)額定電流。 4. 電磁線圈的電源種類，頻率和額定電壓。 5. 額定操作頻率，即允許的每小時(shí)接通的最多次數(shù)。 額定電壓：銘牌額定電壓是指主觸點(diǎn)上 的額定電壓。通常用的電壓等級(jí)為交流接觸器： 220V， 380V， 500V。 如某負(fù)載是 380V 的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，則應(yīng)選用 380V 的交流接觸器。 額定電流：銘牌額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流。通常用的電流等級(jí)為： 直流接觸器： 25， 40， 60， 100， 150， 250， 400， 600A 交流接觸器： 5 ， 10， 20， 40， 60， 100， 150， 250， 400， 600A 上述電流是指接觸器安裝在敞開式控制屏上，接觸工作不超過額定溫升，負(fù)載為間斷 —— 長(zhǎng)期工作制時(shí)的電流值。若超過 8 小時(shí)，必須空載開閉三次以上，以消除表面氧 化膜。如果上訴條件改變，就要做相應(yīng)修正起電流值，具體如下： 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 當(dāng)接觸器安裝在想規(guī)內(nèi)，由于冷卻條件差，電流要降低 10~20%使用 當(dāng)接觸器工作于長(zhǎng)期工作制，而且通電持續(xù)率步超過 40%；敞開安裝，電流允許提高 10~25%；箱柜安裝，允許提高 5~10%。 線圈的額定電壓：通常的電壓等級(jí)為 直流線圈： 24， 48， 220， 440V 交流線圈： 36， 127， 220， 380V （選擇時(shí)一般交流對(duì)交流，直流對(duì)直流，但交流負(fù)載頻繁動(dòng)作時(shí)可采用直流吸引線圈的接觸器；直流接觸器斷開時(shí)產(chǎn)生的過電壓高達(dá) 10~20 倍，故不宜采用高電壓等 級(jí)，電壓太低，接通線圈用的繼電器或接觸器的聯(lián)鎖觸點(diǎn)不可靠。） 操作頻率：至每小時(shí)接通的次數(shù)，交流接觸器最高為 600 次 /h，直流接觸器可達(dá) 1200 次 /h。 接觸器用于帶有負(fù)載主電路的自動(dòng)接通或斷開。分直流、交流兩類，適用于交流電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制。交流接觸器的結(jié)構(gòu)原理與直流接觸器相似，主要由點(diǎn)此系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置、復(fù)位彈簧和支架底座等部分組成。本設(shè)計(jì)使用 MZJ 型交流接觸器供遠(yuǎn)距離接通和斷開。額定電壓至 480V，額定電流至 600A 的交流電力線路之用，適宜于控制交流電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、停止、 換向及反接制動(dòng)。 電磁閥用來控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動(dòng)。電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向，該設(shè)計(jì)的機(jī)械裝置有氣壓鋼控制，所以就會(huì)用到電磁閥。 ARE 系列的電磁閥主要用于氣壓流控制，根據(jù)介質(zhì)流向要求及管道連接方式克制 ARE050 可滿足設(shè)計(jì)全部要求，因此選擇ARE050 作為控制縱向運(yùn)動(dòng)的開關(guān)。電磁閥選擇額定電壓是 AC220V，額定電流 5A，電氣壽命為通斷次數(shù)大于 15 萬次。 熔斷器選擇，主要是選擇熔斷器的種類、額定電壓、熔斷器額定電壓等級(jí)和熔體的額定電流。額定電壓是根據(jù)所保護(hù)電路的電壓來 選擇的。熔體電流的選擇是熔斷器選擇的核心，熔斷器種類很多有插入式、填料封閉管式及快速熔斷器等，有 RC1A 系列、 RL1 系列、 RT0 系列、 RS0 系列等。本設(shè)計(jì)使用 RL1 系列。 電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇的原則是：所遷額定功率要滿足生產(chǎn)機(jī)械在拖洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)（啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等）對(duì)功率和轉(zhuǎn)矩的要求并在此基礎(chǔ)上使電動(dòng)機(jī)得到充分的利用。電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇的方法是：根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械工作時(shí)負(fù)載（轉(zhuǎn)矩、功率、電流）大、小變化特點(diǎn)，預(yù)選電動(dòng)機(jī)的額定功率，再根據(jù)所選擇額定功率效驗(yàn)過載能力和啟動(dòng)能力。拖動(dòng)閘門的電動(dòng)機(jī)常采用短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī) 。 主電動(dòng)機(jī) M1 Y100L24 5KW 380V 快速電動(dòng)機(jī) M2 Y90L4 2KW 380V 慢速電動(dòng)機(jī) M3 X8024 2KW 380V 具體元件明細(xì)表如表 23 所示。 表 23 元件明細(xì)表 元 件 名 稱 符 號(hào) 型 號(hào) 數(shù) 量 啟 動(dòng) 按 鈕 S B L A Y 1 6 8 2刀 開 關(guān) Q S H H 3 1限 位 開 關(guān) S Q A L P 3 1 0 4接 觸 器 K M M 2 J 4電 磁 閥 Y V A R E 0 5 0 1主 電 動(dòng) 機(jī) M 1 Y 1 0 0 L 2 4 1快 速 電 動(dòng) 機(jī) M 2 Y 9 0 L 4 1慢 速 電 動(dòng) 機(jī) M 3 X 8 0 2 1熔 斷 器 F U R L 1 2 小結(jié) 多工步機(jī)床自動(dòng)控制系統(tǒng)使用繼電接觸器控制實(shí)現(xiàn)邏輯控制，控制系統(tǒng)體積大、運(yùn)行噪聲大、功耗高、接線復(fù)雜、故障率高、工 作穩(wěn)定性和高洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 可靠性差、控制速度慢、控制精度差、功能變化難度大、使用壽命短，缺乏故障診斷功能，排查故障困難。 PLC 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信等功能，并且具有處理分支、中斷、自診斷能力。 PLC 技術(shù)的邏輯控制功能通過軟件編程實(shí)現(xiàn)，柔性強(qiáng)，控制功能多，控制線路大大簡(jiǎn)化。 PLC 的輸入 /輸出回路均帶有光電隔離等抗干擾和過載保護(hù)措施。程序運(yùn)行為周期性順序掃描和集中批處理的工作方式，具有故障檢測(cè)及診斷程序，可靠性極高。 PLC 控制系統(tǒng)為模塊結(jié)構(gòu)，維護(hù)更換方便，并可顯示故障類型。因 此可以采用 PLC 控制來代替特反應(yīng)爐控制系統(tǒng)中使用繼電接觸器控制實(shí)現(xiàn)