機(jī)電一體化-z3050型搖臂鉆床電氣控制的plc改造(編輯修改稿)
2025-01-11 03:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 主軸頂部，用 KM2 和 KM3 來控制正反轉(zhuǎn)。使用電動機(jī)型空開Q2 進(jìn)行 保護(hù)。 M3 是液壓泵電動機(jī)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，用 KM4 和 KM5 來控制正反轉(zhuǎn)。電路中用電動機(jī)型開 Q3 和熱繼電器 FR2 進(jìn)行雙重保護(hù)。 M4 冷卻泵電動機(jī)，功率小，直接用開關(guān)控制啟動與停止。 Z3050 搖臂鉆床控制電路圖： 第 2 頁 共 20 頁 控制電路分析： （ 1）主軸電動機(jī) M1 的控制 按下啟動按鈕 SB2，則接觸器 KM1 吸合并自鎖，使主軸電動機(jī) M1 啟動并連續(xù)運行，同時 HL3亮。按停止按鈕 SB1，則接觸器 KM1 釋放，使主軸電動機(jī) M1 停止旋轉(zhuǎn)，同時 HL3 熄滅。 （ 2） 搖臂升降控制 搖臂上升 按上升按鈕 SB3，時間繼 電器 KT1 同電吸合，它的瞬間閉合的動合觸頭閉合，接觸器 KM4 得電，液壓泵電動機(jī) M3 啟動并正向旋轉(zhuǎn)，供給壓力油。最后通過液壓系統(tǒng)使搖臂松開。同時，活動桿通過彈簧片位置開關(guān) SQ2，使其動斷觸點斷開，動合觸點閉合。前者切斷了接觸器KM4 的線圈電路， KM4 的主觸頭斷開，液壓泵電動機(jī)停止工作。后者使交流接觸器 KM2 的線圈通電，主觸頭接通 M2 電源，搖臂升降電動機(jī)啟動正向旋轉(zhuǎn)，帶動搖臂上升，如果此時搖臂尚未松開，則位置開關(guān) SQ2 動合觸點不閉合，接觸器 KM2 就能吸合，搖臂就不能上升。 當(dāng)搖臂上升到所需位置時，松開按鈕 SB3，則接觸器 KM2 和時間繼電器 KT1 同時斷電釋放，M2 停止工作，隨之搖臂停止上升。由于時間繼電器 KT1 是斷電釋放，經(jīng) 3 秒時間后，其延時閉合的動斷觸點閉合，使接觸器 KM5 吸合，液壓泵電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，隨之泵內(nèi)壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入搖臂的“夾緊油腔”，搖臂夾緊。在搖臂夾緊的同時，活塞桿通過彈簧片使位置開關(guān) SQ3 的動斷觸點斷開， KM5 斷電釋放，最終停止 M3 工作，完成了搖臂松開、上升、夾緊的整套動作。 限位開關(guān) SQ1 和 SQ2 用做搖臂升降超程保護(hù)。上升到極限位時，壓斷 SQ1，接觸器 KM2 斷電 第 2 頁 共 20 頁 釋放， M2 停止工作，搖臂上升停止； 同理可分析出下降到極限位置是，壓斷 SQ2，接觸器 KM3斷電釋放， M3 停止工作，搖臂下降停止。 搖臂的自動夾緊由位置開關(guān) SQ3 控制。如果液壓夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不能自動將搖臂夾緊，或由于 SQ3 位置調(diào)整不當(dāng)，在搖臂夾緊后不能 SQ3 動斷觸點斷開，都會使液壓泵電機(jī)因長時間過載運行而損壞。因此，電路中設(shè)有熱繼電器 FR2 和電動機(jī)型空開 Q3,其整定值應(yīng)根據(jù)液壓電動機(jī) M3 的額定電流進(jìn)行調(diào)整。 （ 3）立柱和主軸箱的夾緊與放松控制 立柱和主軸箱的放松既可以同時進(jìn)行，也可以單獨進(jìn)行，由轉(zhuǎn)換開和復(fù)合按鈕 SB5 進(jìn)行控制。 SA 有三個位 置。扳到中間位置時，立柱和主軸箱的松開同時進(jìn)行；扳到左邊位置時，立柱夾緊；扳到右邊位置時，主軸箱夾緊。復(fù)合開關(guān) SB5 是松開控制按鈕， SB6 是夾緊控制按鈕。 電源圖 、 第 2 頁 共 20 頁 二 系統(tǒng)元器件選型 Z3050 搖臂鉆床主回路元件表 序號 代號 名稱 規(guī)格 /型號 單位 數(shù)量 1 M1 電動機(jī) Y112M4/4KW 臺 1 2 M2 電動機(jī) Y90L4/ 臺 1 3 M3 電動機(jī) Y8014/ 臺 1 4 M4 電動機(jī) Y27124/ 臺 1 5 KM1 交流接觸器 LC1D1210CC5N 只 1 6 KM2 交流接觸器 LC1D0910CC5N 只 1 7 KM3 交流接觸器 LC1D0910CC5N 只 1 8 KM4 交流接觸器 LC1D0910CC5N 只 1 9 KM5 交流接觸器 LC1D0910CC5N 只 1 10 KM6 交流接觸器 LC1D0910CC5N 只 1 11 Q 空開 NS100N/16A 只 1 12 Q1 空開 GV2M10C/10A 只 1 13 Q2 空 開 GV2M04C/2A 只 1 14 Q3 空開 GV2M01C/1A 只 1 15 Q4 空開 GV2M01C/1A 只 1 16 FR1 熱繼電器 LR2D1312C/8A 只 1 17 FR2 熱繼電器 LR2D1205C/ 只 1 第 2 頁 共 20 頁 、 PLC 的選型 搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)需要 12 個輸入口和 6 個輸出口， PLC 的實際輸出點數(shù)應(yīng)等于或大于所需輸入點數(shù) 12， PLC 的實際輸出點數(shù)應(yīng)等于或大于所需輸出點數(shù) 6，在條件許可的情況下盡可能留有 10%20%的余量，因為實際的 輸出點剛好是 12 個，而選擇 PLC 輸入點有 16 個的顯然是浪費，所以該系統(tǒng)采用西門子 PLC CPU224 AC/DC CAP PLC 作為主控制器，該型號的 PLC 輸入點有 18 個，完全滿足要求。并且輸出點數(shù)留有比較多得余量為今后
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