【導(dǎo)讀】為提高鏜床控制電路的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度，延長(zhǎng)鏜床的使用壽命，降低機(jī)床的故障。分析了T68鏜床的機(jī)械、電氣控制原理，保留鏜床主電。路由PLC取代復(fù)雜的電氣連線控制，設(shè)計(jì)出由PLC為鏜床的控制電路。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期僅為一周，期間完成了將鏜床的控制電路用PLC梯形圖實(shí)現(xiàn)，

　　

【正文】 Y4）相繼通電吸合，電動(dòng)機(jī)可以按原定的轉(zhuǎn)向起動(dòng)，而主軸則以新選定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。 2）進(jìn)給變速控制 它與主軸變速控制過(guò)程相同，但由進(jìn)給變速操作手柄控制，壓合的是行程開(kāi)關(guān) SQ3和 SQ2。 3）快速進(jìn)給控制 為了縮短輔助時(shí)間，加快調(diào)整的速度，機(jī)床各移動(dòng)部件都可快速移動(dòng)。采用一臺(tái)快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) M2 單獨(dú)拖動(dòng)，通過(guò)不同的齒輪齒條等連接來(lái)完成各方向的快速移動(dòng)，這些均由快速移動(dòng)操作手柄控制。當(dāng)將快速移動(dòng)操作手柄向里推時(shí)，行程開(kāi)關(guān) SQ5(X13)被壓合，接 觸器 KM6（ Y6）通電吸合，M2正向起動(dòng)，通過(guò)齒輪、齒條等實(shí)現(xiàn)快速正向移動(dòng)；松開(kāi)操作手柄，則 SQ5復(fù)位， KM6失電， M2停轉(zhuǎn)。反之，將快速移動(dòng)操作手柄向外拉時(shí)，壓合 SQ6（ X12），使 KM7（ Y7）通電吸合， M2反向起動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速反向移動(dòng)。 聯(lián)鎖保護(hù)裝置 為了防止在工作臺(tái)或主軸箱快速進(jìn)給時(shí)又將主軸進(jìn)給手柄扳倒自動(dòng)快速進(jìn)給的誤操作，就采用了與工作臺(tái)和主軸箱進(jìn)給手柄有機(jī)械連接的行程開(kāi)關(guān) SP1，與主軸進(jìn)給手柄連接的是行程開(kāi)關(guān) SP2。電動(dòng)機(jī) M M2 必須在 SP SP2 兩個(gè)都不閉合的情況下才能啟動(dòng)。 20 第七章 機(jī)床面板電氣線路安裝 機(jī)床面板對(duì)電氣線路的基本要求 （ 1）必須滿足機(jī)床的工作要求 （ 2）有保護(hù)措施：如短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，欠壓保護(hù)，欠電流保護(hù)等。 （ 3）成本要低 所用元?dú)饧M量少，容量要選擇適當(dāng)，導(dǎo)線截面積不要過(guò)大，布線要經(jīng)濟(jì)合理。 （ 4）便于維修調(diào)試 機(jī)床線路圖的種類 機(jī)床電氣線路圖分電氣原理圖和電氣接線圖兩種。必須注意，同一型號(hào)的機(jī)床，由于生產(chǎn)產(chǎn)家不同，電氣原理圖和電氣接線圖也有差別。 機(jī)床電氣線路的安裝步驟 （ 1）安裝時(shí)先檢查電氣設(shè)備和電氣元件是否有短缺 ，規(guī)格是否符合明細(xì)表要求；外觀檢查是否有損傷；檢查所以觸頭是否光滑，接觸面是否良好，操作機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)是否靈活，絕緣電阻是否符合要求等。 （ 2）機(jī)床對(duì)電路進(jìn)行分析。分析方法和步驟。 1）首先從分析原理圖著手，從主電路中找出該機(jī)床共有多幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)和其他設(shè)備，以及他們是受那些接觸器控制的。弄清每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法，有無(wú)反轉(zhuǎn)，調(diào)速，連鎖和制動(dòng)等。 2）根據(jù)主電路每臺(tái)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的接觸器主觸頭文字符號(hào)，在控制線路中找出相對(duì)應(yīng)的線圈。 3）在控制線路中每個(gè)接觸器線圈小回路中所串聯(lián)、并聯(lián)的其他元件（如接觸器、繼電器 的觸點(diǎn)以及按鈕、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)的接線點(diǎn)等）都找出來(lái)。分析它們相互間的關(guān)系。弄清那個(gè)先動(dòng)作，那個(gè)后動(dòng)作，在什么情況下動(dòng)作，在什么情況下不動(dòng)作。也就是要弄清控制線路中各種電器元件的相互關(guān)系、互相約制的關(guān)系。 21 第八章 PLC 的安裝 安裝環(huán)境 PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，但它對(duì)使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度等還是有一定要求。控制 PLC的工作環(huán)境，可以有效的提高它的工作效率和壽命。在安裝 PLC時(shí)，要避開(kāi)下列場(chǎng)所： （ 1）環(huán)境溫度超過(guò) 0℃～ 50℃的范圍； （ 2）相對(duì)濕度超過(guò) 85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或 其他因素所引起的）； （ 3）太陽(yáng)光直接照射； （ 4）有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等； （ 5）有大量鐵屑及灰塵； （ 6）頻繁或連續(xù)的振動(dòng)，振動(dòng)頻率為 10～ 55Hz、幅度為 （峰－峰）； （ 7）超過(guò) 10g（重力加速度）的沖擊。 的固定 小型可編程控制器外殼的 4個(gè)角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法：一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是 DIN（德國(guó)共和標(biāo)準(zhǔn)）軌道固定。 DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對(duì)。在軌道上，先裝好左右?jiàn)A板，裝上 PLC，然后擰緊螺釘。為 了使控制系統(tǒng)工作可靠，通常把可編程控制器安裝在有保護(hù)外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，安裝機(jī)器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有 30mm以上間隔。如果周圍環(huán)境超過(guò) 55℃，要安裝電風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)。為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少 200mm的距離。 當(dāng)可編程控制器垂直安裝時(shí)，要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、鐵屑等從通風(fēng)窗掉入可編程控制器內(nèi)部，造成印刷電路板短路， 使其不能正常工作甚至永久損壞。 電源接線 PLC供電電源為 50Hz、 220V177。 10%的交流電。 FX系列可編程控制器有直流 24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感（如光電開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)）提供直流 24V電源。 如果電源發(fā)生故障，中斷時(shí)間少于 10ms， PLC工作不受影響。若電源中斷超過(guò) 10ms或電源下降超過(guò)允許值，則 PLC停止工作，所有的輸出點(diǎn)均同時(shí)斷開(kāi)。當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，若 RUN輸入接通，則操 22 作自動(dòng)進(jìn)行。 對(duì)于電源線來(lái)的干擾， PLC本身具有足夠的抵制能力。如果電源干擾特別嚴(yán)重，可以安裝一個(gè)變比為 1:1的隔離變 壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。 接地 良好的接地是保證 PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地線與機(jī)器的接地端相接，基本單元接地。如果要用擴(kuò)展單元，其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給可編程控制器接上專用地線，接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備（如電機(jī)）的接地點(diǎn)分開(kāi)。若達(dá)不到這種要求，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近 PLC。 直流 24V 接線端 使用無(wú)源觸點(diǎn)的輸入器件時(shí)， PLC內(nèi)部 24V電源通過(guò)輸入器件向 輸入端提供每點(diǎn) 7mA的電流。 PLC上的 24V接線端子，還可以向外部傳感器（如接近開(kāi)關(guān)或光電開(kāi)關(guān)）提供電流。 24V端子作傳感器電源時(shí)， COM端子是直流 24V地端。如果采用擴(kuò)展單元，則應(yīng)將基本單元和擴(kuò)展單元的 24V端連接起來(lái)。另外，任何外部電源不能接到這個(gè)端子。如果發(fā)生過(guò)載現(xiàn)象，電壓將自動(dòng)跌落，該點(diǎn)輸入對(duì)可編程控制器不起作用。每種型號(hào)的 PLC的輸入點(diǎn)數(shù)量是有規(guī)定的。對(duì)每一個(gè)尚未使用的輸入點(diǎn)，它不耗電，因此在這種情況下， 24V電源端子向外供電流的能力可以增加。 FX系列 PLC的空位端子，在任何情況下都不能使用。 輸入接線注意點(diǎn) （ 1）輸入接線一般不要超過(guò) 30m。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。 （ 2）輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開(kāi)。 （ 3）可編程控制器所能接受的脈沖信號(hào)的寬度，應(yīng)大于掃描周期的時(shí)間。 23 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這一階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我受益匪淺，不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。回顧此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué) 三 年所學(xué)知識(shí)很好的總結(jié)。此次 設(shè)計(jì) T68 鏜床的 PLC 改造課題 不僅重溫了過(guò)去所學(xué)知識(shí)，而且學(xué)到了很多新的內(nèi)容。相信這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我今后的工作會(huì)有一定的幫助。所以，我很用心的把它完成。在設(shè)計(jì)中體味艱辛，在艱辛中體味快樂(lè)。 致 謝 學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在此，我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過(guò)我的老師和關(guān)心過(guò)我的同學(xué)，他們?cè)谖覍W(xué)習(xí)過(guò)程中給予了很大的幫助。本課題能夠成功的完成，要特別感謝我的指導(dǎo)老師林偉雄老師的關(guān)心和幫助。最后還要感謝我的父母，是他們一直在背后支持著我。 謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給他們！ 24 參考文獻(xiàn) [1]戴一平 .可編程控制器 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 [2]朱應(yīng)煌 .維修電工實(shí)訓(xùn) [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 [3]張普禮 .機(jī)械加 工設(shè)備 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 [4]龐廣信 .可編程控制器技術(shù)應(yīng)用 .化學(xué)工業(yè)出版設(shè)