【正文】 型可選擇的有很多，在使用PLC時應考慮以下幾個方面的問題。a、確定控制系統(tǒng)類型控制系統(tǒng)依結構可分為單體控制的小系統(tǒng)和慢過程大系統(tǒng)兩類。單體控制的小系統(tǒng)，一般使用一臺PLC就能完成控制功能，控制對象常常是一臺設備或幾臺設備中的一種功能。滿過程大系統(tǒng)，該系統(tǒng)有多個PLC構成一個PLC控制網(wǎng)，由一臺中型可編程序控制器控制。 b、PLC機型的選擇規(guī)模要適當 輸入、輸出的點數(shù)可決定PLC規(guī)模的大小。首先，要確保PLC有足夠的輸入、輸出點數(shù)，并留有一點的余量，一般要考慮10%的備用量。由于此次設計實現(xiàn)單機自動化產(chǎn)品，選用小型PLC。若控制系統(tǒng)較大，輸入、輸出點數(shù)較多，被控設備分散，就可選用大中型PLC。 c、功能相當、結構合理對于僅用于順序控制的系統(tǒng)，如報警連鎖、順序動作及時許控制等，可選擇C系列P型機。由于本次畢業(yè)設計內容是臥式鉆鏜組合機床的液壓系統(tǒng)設計，其中的動作順序是快進、工進、快退至原位，它是一個動作循環(huán)的控制系統(tǒng)，因此選用C系列P型機。 輸入輸出設備及輸入輸出點分配 在PLC控制系統(tǒng)中，通常用作輸入器件的強電元件是控制按鈕、行程開關、繼電器等器件的觸點。優(yōu)點是觸點容量大、價格便宜、動作直觀。缺點是動作頻率低，可靠性差，容易使控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。因此，目前常用無觸電開關取代有觸點開關來提高系統(tǒng)的可靠性。 本次PLC的執(zhí)行元件有接觸器、電動機、電磁閥，確定執(zhí)行元件后，在確定電壓為24v的交流電。電氣元件的選擇a、熱繼電器的選擇 根據(jù)MM2的額定電流，熱繼電器應選用JR040型。熱元件額定電流為25v，額定電流調節(jié)范圍為16——25A。b、熱繼電器的選擇 ，控制回路電源127v，需主觸點三對，輔助常閉觸點KM應選用CJ1040型接觸器，主觸點額定電流40A，線圈電壓127V。c、熔斷器的選擇 由于要進行過載保護，選用RL115型，配用10A熔體。d、主令電氣的選擇 一個啟動按鈕SB1可選擇LA18型按鈕，紅色；一個停止按鈕SB2也選擇LA18型按鈕，黑色；兩個行程開關SQ1和SQ2。 工藝流程的編寫從液壓缸的工作過程分析中可以看出，整個過程可以分5個工步。由啟動按鈕控制工作過程的開始。工步的轉換由行程開關和工步結束條件決定，2個電磁換向閥完成整個動作。工作流程見圖61所示。圖61 工作流程圖工作過稱如下： (1)初始狀態(tài)：SB1開關斷開、SB2開關閉合 (2)快進：啟動按鈕SB1按下后，電動機啟動，油泵開始供油，電磁閥1YA﹑2YA和4YA得電實現(xiàn)差動快進，并且計時器開始計時。(3)工進：、2YA和4YA 失電實現(xiàn)快進轉為工進。 (4)快退：碰到行程開關SQ2后， 3YA失電 ，2YA得電 ，工進結束，開始快退。 (5)卸荷：快退碰到原位開關SQ后，2YA失電 ，同時3YA﹑1YA失電進入卸荷階段。 輸入輸出電路I/O口的分配 整個系統(tǒng)用液壓油缸推動，一個按鈕開關作為啟動信號，另一個按鈕開關作為停止信號，1個計時器和1個壓力開關及1個原位開關控制各工步的結束和下一步的開始，執(zhí)行元件為一個三位四通電磁換向閥，一個兩位兩通電磁換向閥，一個單向閥。輸入輸出設備分配見表61。表61 輸入輸出設備分配輸入設備輸出設備序號代號設備名稱序號代號設備名稱1SB1啟動按鈕1KM電動機2SB2停止按鈕21YA電磁閥3SQ2行程開關32YA電磁閥4時間繼電器44YA電磁閥4SQ1原位開關53YA電磁閥整個系統(tǒng)有4個輸入信號，4個輸出信號，所以選擇C60CDRA型PLC就可以要求。電磁鐵動作表見表62。 表62 電磁鐵動作表電磁鐵1YA2YA3YA操作序號快進++1工進+2快退+3卸荷4PLC器件分配情況見表63。表63 PLC器件分配輸入輸出器件號設備號器件號設備號0000SB10500KM0001SB205011YA0002SQ105022YA0003SQ205034YA000405043YA定時器TIM00 保持快進時間 設定值 接線圖的繪制 結合C60PCDRA型PLC的輸出/輸入端子,再結合這種型號PLC的公用端，繪制PLC接線端子圖，其中電機由交流接觸器的線圈KM拖動。圖62 接線圖 梯形圖的繪制（1）梯形圖的每一邏輯行必須從左邊母線以接點輸入開始，以線圈結束，線圈右邊母線可以不畫出。 ①以接點開始，就是不能以線圈輸入開始。②以線圈結束即線圈右面不能再接接點。這里的線圈是指：OUT指令、TIM指令、CNT指令及一些可以當作線圈對待的應用指令，它們的數(shù)據(jù)就是繼電器線圈號。③線圈右邊可以不畫出母線，這是因為梯形圖中是軟件邏輯行，只要滿足邏輯關系，輸出就能接通，并沒有實際的電流通路。④節(jié)點的使用次數(shù)不受限制。因為PLC中繼電器的狀態(tài)是用存儲器的位來保存，所以允許讀取任意次。這樣一來，在進行程序設計時，不必用復雜的電路來減少接點數(shù)目，可以大大簡化軟件設計。⑤在一程序中，一個線圈只能用一次，不得重復使用。⑥一段完整的梯形圖程序必須用END指令結束，END是PLC執(zhí)行程序階段的結束標志。編碼表的設計原則是：根據(jù)梯形圖，按從上到下、從左到右的順序進行，表中指令即前述指令福德簡寫。編碼表以行為單位，有些指令占一行，有些占兩行，甚至四行，但一條指令只有一個步序號，即只有一個地址碼。（2）程序設計梯形圖編程的格式限定了梯形圖的基本構成，它由多個梯級組成的，每個梯級由一個或多個支路組成，并且對應一個輸出單元。由于PLC在程序執(zhí)行階段，只是根據(jù)輸入輸出狀態(tài)表中的內容進行，與外電路相隔離，為PLC的可靠運行提供了保障。PLC中的數(shù)據(jù)操作是以通道為單位，所以用一位或兩位來代表通道號。PLC的控制邏輯是由編程實現(xiàn)的，PLC的程序設計語言可分為梯形圖、邏輯功能圖、指令語言表及邏輯代數(shù)式等幾種，它們主要是由傳統(tǒng)繼電控制電氣線路變換而來的。梯形圖編程規(guī)則對繼電器觸電的使用、線圈的連接位置、線圈的使用次數(shù)、觸電的安置位置都進行了詳實的描述，必須遵守這些規(guī)則，否則所編程序在可變程序控制器中不能執(zhí)行。編程按“上重下輕，左重右輕”的原則是為了減少指令的條數(shù)，減少占用內部存儲器的空間。結合接線端子圖和工作流程的順序，對于該自動線的順序控制的應用系統(tǒng)，利用順序控制的的特點，各個工步按順序執(zhí)行，上一工步執(zhí)行結束，轉換信號出現(xiàn)時，立即開通下一個工步，同時關斷上一個工步。依據(jù)這樣的思路，根據(jù)流程圖以及PLC輸入輸出器件的分配。圖63 梯形圖 指令表的轉化根據(jù)液壓系統(tǒng)PLC控制的梯形圖63，用C60P型PLC的基本指令轉化成指令語句如表64所示。 表64 編碼表0200LD00000201OR05000202AND NOT00010203OUT05000204LD05000205AND NOT00020206AND NOT05040207OUT05010208LD05010209OR05040210AND NOTTIM000211OUT05020212LD05010212AND NOTTIM000213AND NOT05040214OUT05030215LD05010216TIM0000290217LD00020218OR05040219AND NOT05010220OUT05040221END 安裝調試將設計好的程序用編程器輸入到PLC中，進行編輯和檢查，檢查通過的程序再用模擬開關實驗版，按流程圖模擬運行，I/O信號用PLC機的發(fā)光二極管顯示。還可編制程序對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障或誤操作進行觀察，發(fā)現(xiàn)問題，立即修改和調整程序，從而達到預想的結論。 本章主要通過可編程序控制器（PLC），進行了電器控制部分的設計。完成了接線圖、梯形圖、編碼表。結論本次對臥式鉆鏜組合機床的液壓系統(tǒng)進行設計，主要完成了以下內容：（1）液壓系統(tǒng)的設計（3）液壓缸的設計（4）驗算液壓系統(tǒng)性能（5）液壓泵站的設計（6）控制系統(tǒng)的設計液壓系統(tǒng)是以電機提供動力基礎，使用液壓泵將機械能轉化為壓力，推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作。完成各種設備不同的動作需要。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個工業(yè)部門及農林牧漁等許多部門得到愈來愈廣泛的應用，而且愈先進的設備，其應用液壓系統(tǒng)的部分就愈多。所以像我們這樣的大學生學習和親手設計一個簡單的液壓系統(tǒng)是非常有意義的。本次設計涉及了液壓傳動大部分知識，還有就是CAD作圖和word文檔的處理。也使我們很好的將課本上的知識與實際結合起來，收獲頗多，特別是收集資料和信息的能力。這也是我們大學期間一次難得的機會，總之是受益匪淺。致謝此次畢業(yè)設計是在朱老師的親切關懷和悉心指導下完成的。她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，朱老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。在此謹 向朱老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學生活的每個可愛的同學們和尊敬的老師們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。謹向各位同仁表示誠摯的敬意和謝忱。要各奔前程，大家珍重。參 考 文 獻[1] 李威，：機械工業(yè)出版社，2007[2] [M].：機械工業(yè)出版社，2001[3] （修訂版）.重慶大學出版社，2005[4] 章宏甲，黃誼，：機械工業(yè)出版社，2000[5] ，2001[6] 丁加軍，：機械工業(yè)出版社，2005[7] ：機械工業(yè)出版社，2005[8] 楊培元，：機械工業(yè)出版社[9] 張世偉，：寧夏人民出版社[10] 陳秀寧，：浙江大學出版社[11] ：上海人民出版社畢業(yè)設計（論文）評語指導教師評語：（根據(jù)完成“畢業(yè)設計（論文）任務書”規(guī)定工作的情況：創(chuàng)新性評價、寫作的規(guī)范化程度、存在的問題、是否可以提交答辯等。） 指導教師（簽名） 年 月 日 答辯委員會（小組）評語：（根據(jù)學生答辯回答問題時知識面掌握、邏輯思維努能力、口頭表達能力、回答問題的正確性等綜合填寫） 答辯委員會（小組）負責人（簽名） 年 月 日