【導(dǎo)讀】用PLC模塊、變頻驅(qū)動技術(shù)、操控監(jiān)控設(shè)備等組成電氣數(shù)字控制系統(tǒng)，故障，提高效率，已成為企業(yè)進行技術(shù)改造的有效途徑。方案與應(yīng)用技術(shù)，并對PLC的發(fā)展與應(yīng)用作了簡要介紹。程特點和方式，介紹了PLC編程環(huán)境。介紹PLC的安裝維要求及環(huán)境。投入大量資金和技術(shù)對傳統(tǒng)老式組合機床進行技術(shù)改造，取得了良好的效果。子S7-200系列PLC的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。銑削平面的平面度。IT7～6級，孔距精度可達～微米。專用機床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。尺寸，但對部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。

　　

【正文】 , 輸出電路的設(shè)計極為簡單。任何復(fù)雜系統(tǒng)代表步的輔助繼電器控制電路 , 其設(shè)計方法都是相同的 , 并且很容易掌握 , 所以順序控制設(shè)計法具有簡單、規(guī)范、通用的優(yōu)點。由于 M 是依次順序為 ON/ OFF 狀態(tài)的 , 實際上已經(jīng)基本上解決了經(jīng)驗設(shè)計法中的記憶、聯(lián)鎖等問題。 （ 2）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（ SFC）的建立 25 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是狀態(tài)編程法的重要工具。狀態(tài)編程法的一般設(shè)計思想是：將一個復(fù)雜 的控制過程分解為若干個工作狀態(tài)，弄清各工作狀態(tài)的工作細節(jié)（狀態(tài)功能、轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向），再依據(jù)總的控制要求，將這些工作狀態(tài)聯(lián)系起來，就構(gòu)成了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，簡稱為 SFC 圖。 SFC 圖可以在北郵 A7PHP/HGP 等圖示圖像外圍設(shè)備和與其對應(yīng)編程軟件的個人計算機上編程。根據(jù) SFC 圖進而可以編繪出狀態(tài)梯形圖。主要步驟： ①了解控制要求。 ②建立 SFC 圖。 1）整個過程按工序要求分解 2）對每個工序分配狀態(tài)元件 3） SFC 轉(zhuǎn)換成狀態(tài)梯形圖（ STL）、指令表程序 順序功能圖的繪制 根據(jù)組合機床控制功能要求，可見 該控制完全按步進進行，所以采用步進指令編程最適合。根據(jù)組合機床控制功能要求列出的 I/O 分配表 32 繪制順序功能圖，其中涉及并行分支與會和，具體見圖 4，如圖所示。注意：狀態(tài) S20 之后，有一個選擇序列的合并，還有一個并行序列的分支。在狀態(tài) S31 之前，有一個并行序列的合并，還有一個選擇序列的分支。在并行序列中，兩個子序列中的第一個狀態(tài) S21 和 S26 是同時變?yōu)榛顒訝顟B(tài)的，兩個子序列的最后一個狀態(tài) S25 和S30 不是同時變?yōu)椴换顒訝顟B(tài)的。當(dāng)狀態(tài) S20 是活動狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)移條件 T0 為ON 時，狀態(tài) S21 和 S26 同時變?yōu)榛顒訝?態(tài)，兩個序列開始同時工作。在梯形圖中，用 S20 的 STL 觸點和 T0 的常開觸點組成的串聯(lián)電路來控制 SET 指令對 S21和 S26 同時置位，系統(tǒng)程序?qū)⑶凹墵顟B(tài) S20 變?yōu)椴换顒訝顟B(tài)。圖中并行序列合并處的轉(zhuǎn)移有兩個前級狀態(tài) S25 和 S30，根據(jù)轉(zhuǎn)移實現(xiàn)的基本規(guī)則，當(dāng)它們均為活動狀態(tài)并且轉(zhuǎn)移條件滿足時，將實現(xiàn)并行序列的合并。 26 圖 4組合機床 PLC控制系統(tǒng)的順序功能圖 PLC 控制梯形圖 根據(jù)組合機床 PLC 控制系統(tǒng)的順序功能圖，利用 FXGP_WINC 軟件繪制的梯形圖如圖 5 所示 27 圖 5 組合機床 PLC 控制系統(tǒng)的梯形圖 28 第 4 章 安裝維護 安裝注意事項 （ 1） PLC 要安裝在 DIN46277（ 35mm 寬）導(dǎo)軌上，或直接用 M4 螺釘對準(zhǔn)螺孔固定。 （ 2）請勿在有塵埃、油煙、導(dǎo)電性粉塵、腐蝕性氣體、可燃性氣體的場所，高溫、結(jié)露、風(fēng)雨侵襲的場所或振動、沖擊場所使用。電震、火災(zāi)、誤操作是造成產(chǎn)品損傷或劣化的原因。 （ 3）進行螺釘孔加工和配線工程時，請不要讓切削落入 PLC 的通風(fēng)窗內(nèi)。 （ 4） PLC 主機和其他設(shè)備或結(jié)構(gòu)物之間留 50mm 以上的空隙，要遠離高壓線、高壓設(shè)備和動力設(shè)備。 （ 5） PLC的信號輸入線和輸出線不能走同一電纜。輸入、輸出線達到 50~100m,基本不會有噪聲問題，但是，一般為安全起見，配線長度定在 20m 以內(nèi)為好。 （ 6）安裝完成后，要取掉蒙在 PLC 通風(fēng)窗的防塵罩。 （ 7）通電中不要觸摸端子，清掃及擰緊端子，須在關(guān)閉電源后進行。 配線方面的注意事項 PLC 系統(tǒng)的接線主要包括電源接線、接地、 I/O 接線及對擴展單元接線等。 FX 系列 PLC 使用直流 24V 、交流 100V ～ 120V 或 200V ～ 240V 的工業(yè)電源。 FX 系列 PLC 的外接電源端位于輸出端子板左上角的兩個接線端。使用直徑為 的雙絞線作為電源線。過強的噪聲及電源電壓波動過大都可能使 FX 系列可編程控制器的 CPU 工作異常，以致引起整個控制系統(tǒng)癱瘓。為避免由此引起的事故發(fā)生，在電源接線時，需采取隔離變壓器等有效措施，且用于 FX 系列可編程控制器， I/O 設(shè)備及電動設(shè)備的電源接線應(yīng)分開連接。 另外，在進行電源接線時還要注意以下幾點： ① FX 系列 PLC 必須在所有外部設(shè)備通電后才能開始工作 。為保證這一點，可采取下面的措施： 29 所有外部設(shè)備都上電后再將方式選擇開關(guān)由“ STOP ”方式設(shè)置為“ RUN ”方式。 將 FX 系列 PLC 編程設(shè)置為在外部設(shè)備未上電前不進行輸入、輸出操作。 ② 當(dāng)控制單元與其他單元相接時，各單元的電源線連接應(yīng)能同時接通和斷開。 ③ 當(dāng)電源瞬間掉電時間小于 10ms 時，不影響 PLC 的正常工作。 ④ 為避免因失常而引起的系統(tǒng)癱瘓或發(fā)生無法補救的重大事故，應(yīng)增加緊急停車電路。 ⑤ 當(dāng)需要控制兩個相反的動作時，應(yīng)在 PLC 和控制設(shè)備之間加互鎖電路。 良好的 接地是保證 PLC 正常工作的必要條件。在接地時要注意以下幾點： ① PLC 的接地線應(yīng)為專用接地線，其直徑應(yīng)在 2mm 以上。 ② 接地電阻應(yīng)小于 100 Ω。 ③ PLC 的接地線不能和其他設(shè)備共用，更不能將其接到一個建筑物的大型金屬結(jié)構(gòu)上。 ④ PLC 的各單元的接地線相連。 FX 系列的控制單元輸入端子板為兩頭帶螺釘?shù)目刹鹦栋澹獠块_關(guān)設(shè)備與 PLC 的之間的輸入信號均通過輸入端子進行連接。在進行輸入端子接線時，應(yīng)注意以下幾點： ① 輸入線盡可能遠離輸出線、高壓線及電機等干 擾源。 ② 不能將輸入設(shè)備連接到帶“ . ”端子上。 ③ 交流型 PLC 的內(nèi)藏式直流電源輸出可用于輸入；直流型 PLC 的直流電源輸出功率不夠時，可使用外接電源。 ④ 切勿將外接電源加到交流型 PLC 的內(nèi)藏式直流電源的輸出端子上。 ⑤ 切勿將用于輸入的電源并聯(lián)在一起，更不可將這些電源并聯(lián)到其他電源上。 FX 系列控制單元輸出端子板為兩頭帶螺釘?shù)目刹鹦栋澹? PLC 與輸出設(shè)備之間的輸出信號均通過輸出端子進行連接。在進行輸出端子接線時，應(yīng)注意以下幾點： 30 ① 輸出線盡可能遠離高壓線和 動力線等干擾源。 ② 不能將輸出設(shè)備連接到帶“ . ”端子上。 ③ 各“ COM ”端均為獨立的，故各輸出端既可獨立輸出，又可采用公共并接輸出。當(dāng)各負載使用不同電壓時，采用獨立輸出方式；而各個負載使用相同電壓時，可采用公共輸出方式。 ④ 當(dāng)多個負載連到同一電源上時，應(yīng)使用型號為 AFP1803 的短路片將它們的“ COM ”端短接起來。 ⑤ 若輸出端接感性負載時，需根據(jù)負載的不同情況接入相應(yīng)的保護電路。在交流感性負載兩端并接 RC 串聯(lián)電路；在直流感性負載兩端并接二極管保護電路；在帶低電流負載的輸出端并接一 個泄放電阻以避免漏電流的干擾。以上保護器件應(yīng)安裝在距離負載 50cm 以內(nèi)。 ⑥ 在 PLC 內(nèi)部輸出電路中沒有保險絲，為防止因負載短路而造成輸出短路，應(yīng)在外部輸出電路中安裝熔斷器或設(shè)計緊急停車電路。 上述接線的示意圖，參閱 FX 系列可編程控制器的用戶手冊。 若一臺 PLC 的輸入輸出點數(shù)不夠時，還可將 FX 系列的基本單元與其他擴展單元連接起來使用。具體配置視不同的機型而定，當(dāng)要進行擴展配置時，請參閱有關(guān)的用戶手冊。 6. FX 系列可編程控制器的 A/D ， D/A 轉(zhuǎn)換單元接線 A/D ， D/A 轉(zhuǎn)換單元的接線方法在有關(guān)章節(jié)已敘述，下面是連接時的注意事項。 ① A/D 模塊： a. 為防止輸入信號上有電磁感應(yīng)和噪聲干擾，應(yīng)使用兩線雙絞式屏蔽電纜。 b. 建議將屏蔽電纜接到框架接地端（ ） c. 若需將電壓范圍選擇端（ RNAGE ）短路，應(yīng)直接在端子板上短接，不要拉出引線短接。 e. 應(yīng)使主回路接線遠離高壓線。 f. 應(yīng)確保使用同一組電源線對控制單元和 A/D 單元進行供電。 ② D/A 模塊： a. 為防止輸出信號上有電磁感應(yīng)和噪聲干擾，應(yīng)使用兩線雙絞式屏蔽電纜。 b. 建議將屏蔽電纜接到負載設(shè)備的接地端。 31 c. 在同一通道上的電壓輸出和電流輸出不能同時使用。沒有使用的輸出端子應(yīng)開路。 d. 應(yīng)使主回路接線遠離高壓線。 e. 應(yīng)確保使用同一組電源線對控制單元和 D/A 單元進行供電。 32 第 5 章 結(jié)論 以上是組合機床 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計，本文是理論與實際想結(jié)合，比較全面的對基于攻絲組合機床的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計進行了介紹。文章主要采用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計法進行系統(tǒng)設(shè)計，利用步進指令并根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計出相應(yīng)的梯形圖，然后利用 FXGP_WINC 軟件進行編制。系統(tǒng)精度較高，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠。 隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著它在自動化領(lǐng)域內(nèi)的快速發(fā)展，組合機床的研究已經(jīng)成為當(dāng)今機器制造界的一個重要方向，隨著大規(guī)模的組合機床的出現(xiàn)以及客戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，組合機床的控制也成為了目前研究的重要方向。因此，研究組合機床的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實意義。 在零部件一體化程度不斷提高、數(shù)量減少的同時，加工的形狀卻日益復(fù)雜。多軸化控制的機床裝備適合加工形狀復(fù)雜的工件。另外，產(chǎn)品周期的縮短也要求加工機床能夠隨時調(diào)整和適 應(yīng)新的變化，滿足各種各樣產(chǎn)品的加工需求。 然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進使得現(xiàn)代機床的自動化程度進一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)或手機對機床的程序進行遠程修改，對運轉(zhuǎn)狀況進行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對遠程的設(shè)備進行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。 在這些方面我國組合機床裝備還有相當(dāng)大的差距，因此我國組合機床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的 研究 方向。 33 參考文獻 [1]郭瓊 ,PLC技術(shù)應(yīng)用 ,機械工業(yè)出版社 ,2020 [2]廖常初 ,PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用 ,機械工業(yè)出版社 ,2020 [3]蔡紅斌 ,電氣與 PLC控制技術(shù) ,清華大學(xué)出版社 ,2020 [4]宋世光 ,機床電氣自動控制 ,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,1991 [5]周水云 ,跟我學(xué) PLC 編程 .中國電力出版社， 2020： 287～ 292 [6]翟彩萍 ,PLC技術(shù)應(yīng)用（三菱） ,中國勞動保障出版社 ,2020 [7]謝家瀛 ,組合機床設(shè)計簡明手冊 ,機械工業(yè)出版社， 1994:22～ 28 [8]陳建明 ,電氣控制與 PLC應(yīng)用練習(xí)與實踐 ,電子工業(yè)出版社 ,2020 [9]白娟娟，郭軍 ,PLC技術(shù)運用 ,北京理工 大學(xué)出版社， 2020:128～ 130 [10]鐘肇新 ,范建東 ,可編程控制器原理及應(yīng)用 ,華南理工大學(xué)出版社 ,2020 [11]胡俊達， PLC 在專用雙面銑床電氣控制中的應(yīng)用，湖南工程學(xué)院 ,2020 [12]王曉敏 ,陶恒林 ,電氣控制與 PLC 應(yīng)用 .中國電力出版社， 2020:172～ 178 [13]許穎泉，淺析三菱 PLC 的安裝于維護，蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校， 2020 [14]吳中俊 ,黃永紅 ,可編程控制器原理及應(yīng)用 [M],北京 ： 機械工業(yè)出版社 ,2020 [15]唐進，基于 PLC 在鉆孔專用機床控制中的應(yīng)用，湖南 生物機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2020