【導(dǎo)讀】較為精確的零件，屬于精密機(jī)床。目前，中小型企業(yè)使用的是傳統(tǒng)繼電-接觸控制的臥。由于繼電接觸控制的電路復(fù)雜，動(dòng)作速度慢，可靠性差，故障診斷與排除困。難等缺點(diǎn)，使得這些企業(yè)的生產(chǎn)效率低下、效益差。針對(duì)這種情況，采用PLC對(duì)臥式。本設(shè)計(jì)的機(jī)床電力拖動(dòng)系統(tǒng)由兩臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)組成。動(dòng)機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。并用MCGS軟件進(jìn)行模擬仿真，MCGS. 在本次設(shè)計(jì)中用MCGS軟件通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以。動(dòng)畫顯示對(duì)T68鏜床的工作過程進(jìn)行監(jiān)控。

　　

【正文】 鏜床演示圖 3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 用以完成 工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理，它將 MCGS 工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。 在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫里對(duì)其各個(gè)變量進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程如下： 首先，單擊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；然后 單 擊新增對(duì)象； 對(duì)新增的對(duì)象進(jìn)行設(shè)置，單擊此對(duì)象， 顯示出數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置對(duì)話框如圖 45 所示。 最后對(duì)其屬性進(jìn)行設(shè)置。 下面以設(shè)置 M1 正轉(zhuǎn)按鈕為例進(jìn)行設(shè)置說明，在彈出的數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置對(duì)話框中將對(duì)象名 稱改為 M1 正轉(zhuǎn)按鈕，將對(duì)象類型改為開關(guān)量，然后單擊確認(rèn)，則對(duì) M1 正轉(zhuǎn)按鈕的設(shè)置完成。 其它數(shù)據(jù)庫的設(shè)置以此類推，得到最終設(shè)置好的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 31 圖 45 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫定義數(shù)據(jù)變量如表 41 所示 ： 表 41 數(shù)據(jù)變量 4 動(dòng)畫連接 在設(shè)備窗口中將 PLC 所編寫的程序鏈接到組態(tài)軟件中。 其鏈接過程如下，單擊設(shè)備窗口， 進(jìn)入此界面后，在工具欄中點(diǎn)擊“工具箱 ” ,則會(huì)出現(xiàn)設(shè)備工具箱，其設(shè)備工具箱對(duì)話框如圖 46 所示，在設(shè)備管理中雙擊通用串口父設(shè)備，則將其添加到設(shè)備窗口中，然后雙擊西門子 S7200PPI,則將其添加到通用串口父設(shè)備中。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 32 圖 46 設(shè)備工具箱 將設(shè)備添加好后 然后進(jìn)行通道的鏈接，首先把設(shè)備工具箱關(guān)閉，然后雙擊西門子S7200PPI，將彈出設(shè)備屬性設(shè)置窗口 ，如圖 47 所示，點(diǎn)擊通道鏈接出現(xiàn)次對(duì)話框。 圖 47 設(shè)備屬性設(shè)置 下面以 通道的鏈接為例，對(duì)其設(shè)置進(jìn)行鏈接的說明，在所彈出的設(shè)備屬性設(shè)置窗口中，在對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象一欄中右擊 所對(duì)應(yīng)的 一欄，出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中所設(shè)置好的數(shù)據(jù)，如圖 48 所示，然后點(diǎn)擊停止按鈕，將其停止按鈕與 通道進(jìn)行一個(gè)鏈接。 其余通道的鏈接以此類推，最終得 到鏈接好的設(shè)備。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 33 圖 48 通道鏈接 其鏈接 的最終 界面如圖 49 所示： 圖 49 鏈接界面 5 運(yùn)行環(huán)境 組態(tài)環(huán)境和模擬運(yùn)行環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，可以在 PC 機(jī)上運(yùn)行。用戶可根據(jù)實(shí)際需要 裁減其中內(nèi)容。它幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 34 組態(tài)工程并進(jìn)行功能測(cè)試 。 運(yùn)行環(huán)境則是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它按照組態(tài)工程中用戶指定的方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。運(yùn)行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)工程一起作為一個(gè)整體，才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，并且將組態(tài)好的工程通過串口或以太網(wǎng)下載到下 位機(jī)的運(yùn)行環(huán)境中，組態(tài)工程就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在下位機(jī)上。從而實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性、確定性和安全性。 6 動(dòng)畫效果 MCGS 為每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫屬性，如：一個(gè) 按鈕 的動(dòng)畫屬性有 填充顏色、按鈕輸入 等，每一種動(dòng)畫屬性都會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)畫效果。所謂動(dòng)畫屬性，實(shí)際上是反映圖形顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。然而，我們?cè)诮M態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫效果呢？方法是：圖形的每一種動(dòng)畫屬性中都有一個(gè) “表達(dá)式 ”設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一個(gè)與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù) 據(jù)變量，連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，以此建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系， MCGS 稱之為動(dòng)畫連接。 7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 在用戶窗口中的工具欄中點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕 ，或者按下 F5，進(jìn)入系統(tǒng)管理界面。 下面以 M1 正轉(zhuǎn)高速運(yùn)行為例，對(duì)其工作情況進(jìn)行監(jiān)控。 需要主電動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過變速機(jī)構(gòu)的機(jī)械動(dòng)作，將 高低速轉(zhuǎn)換開關(guān) SQ 的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。 其顯示綠色表示 輸入繼電器 得電，為時(shí)間繼電器 T37 的得電作準(zhǔn)備。按下正向轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)按鈕 SB1， M1 正向啟動(dòng)按鈕顯示綠色 輸入繼電器 得電，內(nèi)部繼電器 得電并自鎖。輸出繼電器 、 、 得電 ，相應(yīng)的指示燈顯示綠色，說明其正常工作， 交流接觸器 KM KM KM4 先后得電吸合，主電動(dòng)機(jī)定子繞組接成三角形在全電壓下正向低速轉(zhuǎn)動(dòng)， 得電的同時(shí)，時(shí)間繼電器 T37 得電。經(jīng)過 3 秒左右的延時(shí)，時(shí)間繼電器 T37 延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，輸出繼電器 斷電，低速轉(zhuǎn)動(dòng)接觸器 KM4 斷電釋放。同時(shí)，時(shí)間繼電器 T37延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器 得電，高速轉(zhuǎn)動(dòng)接觸器 KM5 通電吸合，將主電動(dòng)機(jī)定子繞組接成雙星形并重新接通三相電源，使主電動(dòng)機(jī)從低速正向轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)楦咚僬蜣D(zhuǎn)動(dòng)。 其高速運(yùn)轉(zhuǎn)的指示燈顯示綠色 ，說明此時(shí)正在正常工作。 用組態(tài)軟件對(duì) T68 臥式鏜床的監(jiān)控 界面 如圖 410 所示： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 35 圖 410 監(jiān)控界面 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 36 結(jié)論 通過 幾個(gè)月 的研究設(shè)計(jì) 與 調(diào)試， 使我 實(shí)現(xiàn) 了 系統(tǒng)的正常工作并且基本上達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，在 對(duì) T68 臥式鏜床的 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，采用了西門子公司的 S7200 系列 PLC 中的 CPU226CN 型作為核心控制設(shè)備。在該控制系統(tǒng)中， 通過其工作過程，用梯形圖對(duì)其電氣控制過程進(jìn)行編程，并用 MCGS 組態(tài)軟件進(jìn)行監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)了早期想要達(dá)的效果。 謝 辭 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里我由衷的感謝幫助過我的各位老師，尤其是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師，在這期間里 指導(dǎo)教師 對(duì)我的設(shè)計(jì)論文十分關(guān)注，及時(shí)的指出我在設(shè)計(jì)中的不足，并對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行了細(xì)致的分析和指導(dǎo)。在此我再一次的感謝您老師。 另外，我也特別感謝學(xué)校圖書館為我們提供了更多的書籍幫助我學(xué)習(xí)了更多的知識(shí)，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了很大的幫助。 同時(shí)，我也特別感謝實(shí)驗(yàn)室的老師為我們提供實(shí)驗(yàn)室?guī)椭覀兏玫恼{(diào)試修改程序， 讓我們的設(shè)計(jì)能夠順利的完成。 在此我感謝所有在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)中幫助過我的人，我的設(shè)計(jì)能夠順利的完成， 都是有你們的指導(dǎo)， 再一次表示感謝。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 37 參考文獻(xiàn) [1] 樓曉春 ， T68 鏜床的 PLC 控制改造 [J]， 煤礦機(jī)械， 2020， 28(08) ， 161 [2] 趙武云 ， T68 臥式鏜床電氣控制系統(tǒng)的 PLC 控制改造 [J]， 機(jī)械研究與應(yīng)用， 2020，13 (03) ， 50 [3] 石玉明 ， PLC 在鏜床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]， 機(jī)械工程與自動(dòng)化 ， 2020， 143 (04) ，111 [4] 韋祿民 ， 基于 PLC 的 T68 鏜床電氣控制系統(tǒng)改造 [J]， 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)， 2020,，(21) ， 68 [5] 寧玉偉，郭玉萍 ． PLC 在 T68 臥式鏜床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]， 河南科技， 2020，(06) ， 25 [6] 吳宏岐 ， T68 臥式鏜床的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]， 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)， 2020，(10)， 57 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 38 [7] 章麗芙，倪步喜． PLC 在鏜床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 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Programmable Logic Controllers (PLCs) consist of input modules or points , a Central Processing Unit(CPU) , and output modules or points . It is actually a control device that consists of a programmable microprocessor , and is programmed using a specialized puter language . A PLC monitors inputs , makes decisions based on its program , and controls output to automate process or machine . An input accepts a variety of digital or analog signals from various field devices (sensors) and converts them into a logic signal that can be used by the CPU. The CPU makes decisions and executes control instructions based on program instructions from the CPU into a digital or analog signal that can be used to control various field devices(actuators).A programming device is used to input the desired instructions determine what the PLC will do for a specific operator interface device allows process information to be displayed and new control parameters to ve entered. Pushbuttons(sensors),in this simple examole,connecting to PLC input ,can be used to start and stop a motor which is in connection with a PLC through a motor starter(actuator). Before,a programmable logic controller would have been programmed in ladder logic, which is similar to a schematic of relay modern programmable logic controller is usually programmed in any one of several languages,ranging from ladder logic to Basic or , the program is written in a development environment on a personal puter(PC),and the is downloaded onto the programmable logic controller directly through a cable program is stored in the programmable logic controller in nonvolatile memory. PLCs are used in mercial and industrial have made significant contributions to factory automation systems had to use thousands of individual relays and cam timers,but all of the relays and timers wi