【導(dǎo)讀】的控制系統(tǒng)的PLC控制改造的研究設(shè)計(jì)。采用連線少、體積小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系統(tǒng)，加豐富，自動(dòng)化水平大大提高。進(jìn)行了控制裝置選型，PLC的地址分配和用梯形圖編輯的PLC控制程序設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 點(diǎn) 斷 開(kāi) 輔 助 繼 電 器 Ｍ 1 0 0 失 電 Ｍ 1 0 0 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 斷 開(kāi)Ｙ ０失 電接 觸 器 Ｋ Ｍ 1 失 電 釋 放主 觸 點(diǎn) 斷 開(kāi) 電 動(dòng) 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 停 止 運(yùn) 行由 于 電 動(dòng) 機(jī) 有 慣 性 ， 正 轉(zhuǎn) 剛 停 機(jī) 時(shí) ， 速 度 繼 電 器 的 正 轉(zhuǎn) 觸 點(diǎn) Ｋ Ｓ 1 閉 合Ｙ 0 常 閉 觸 點(diǎn) 閉 合Ｔ 3 得 電 ， 開(kāi) 始 延 時(shí) 延 時(shí) 時(shí) 間 到 ， Ｔ 3 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合Ｙ 1 得 電 接 觸 器 Ｋ Ｍ 2 得 電 吸 合 主 觸 點(diǎn) 閉 合 電 動(dòng) 機(jī) 反 轉(zhuǎn) 啟 動(dòng) ，進(jìn) 行 反 接 制 動(dòng)轉(zhuǎn) 速 低 于 １ ０ ０ r / m i n 時(shí) ，速 度 繼 電 器 的 正 轉(zhuǎn) 觸 點(diǎn) Ｋ Ｓ 斷 開(kāi) Ｔ 3 失 電Ｔ 3 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 斷 開(kāi)Ｙ 1 失 電 接 觸 器 Ｋ Ｍ 2 失 電 主 觸 點(diǎn) 閉 合電 動(dòng) 機(jī) 停 轉(zhuǎn) ， 反 接制 動(dòng) 結(jié) 束太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 電動(dòng)機(jī) M1 的正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的反接制動(dòng)的設(shè)計(jì) 按動(dòng)一下停止按鈕 SB0， X0 失電， ◎ X0［ 2］ 斷開(kāi)， M2［ 2］ 失電， M2［ 3］斷開(kāi)，不執(zhí)行 MC N0～ MCR N0 之間的程序；同時(shí) X0［ 1］ 閉合，使 M103 線圈導(dǎo)通并自鎖。假設(shè)停車之前電動(dòng)機(jī) M1 為正轉(zhuǎn)，速度繼電器正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn) KS1仍閉合， X11 仍得電， X0［ 1］ 仍閉合。當(dāng)松開(kāi)停止 按鈕 SB 時(shí)， X0 失電， ◎ X0［ 2］ 又閉合， M2［ 2］ 得電， M2［ 3］閉合，執(zhí)行 MC N0～ MCR N0 之間的程序，這時(shí)定時(shí)器 T3［ 13］， 延時(shí) 秒， T3［ 9］閉合， Y1［ 9］得電，使電動(dòng)機(jī) M1 定子繞組串入電阻 R 進(jìn)行反接制動(dòng)；當(dāng)電動(dòng)機(jī) M1 的轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，速度繼電器正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn) KS1（ X11） 斷開(kāi)， Y1 失電，制動(dòng)結(jié)束。 反轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動(dòng)類同正轉(zhuǎn)，不同的是采用 KS2（ X12）、 T4 和 Y0 來(lái)控制。 在反接制動(dòng)中接入輔助繼電器 M103，在梯形圖中若沒(méi)有 M103 的話，當(dāng)車床合上電源開(kāi)關(guān)后，如果有人用手轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤(pán) 的話，則速度繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，那么就有可能使電動(dòng)機(jī) M1 突然轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，可能發(fā)生人身事故。為防止這種事故，引入通用輔助繼電器 M103。 電動(dòng)機(jī) M1 正轉(zhuǎn)停止的動(dòng)作順序如下： 按 下 停 止 按 鈕 Ｓ Ｂ 0 Ｘ ０ 得 電Ｘ ０ 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合 輔 助 繼 電 器 Ｍ 1 0 3 得 電 Ｍ 1 0 3 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合 ， 自 鎖Ｘ ０ 常 閉 觸 點(diǎn) 斷 開(kāi) Ｍ 1 1 0 失 電Ｍ 1 1 0 常 閉 觸 點(diǎn) 斷開(kāi)不 執(zhí) 行 Ｍ Ｃ 與 Ｍ Ｃ Ｒ 之 間 的 程 序Ｙ 0 失 電 Ｋ Ｍ 1 失 電主 觸 點(diǎn)斷 開(kāi)電 動(dòng) 機(jī) 脫 離 正 轉(zhuǎn) 電 源電 動(dòng) 機(jī) 慣 性 運(yùn) 行轉(zhuǎn) 速 大 于 １ 2 ０ r / m i n 時(shí) ， 速 度 繼 電 器 的 正 轉(zhuǎn) 觸 點(diǎn)Ｋ Ｓ １ 閉 合 ， 為 反 轉(zhuǎn) 制 動(dòng) 作 準(zhǔn) 備 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 電動(dòng)機(jī) M1 正轉(zhuǎn)停止反接制動(dòng)動(dòng)作順序如下： 松 開(kāi) 正 轉(zhuǎn) 停 止 按 鈕 Ｓ Ｂ 0Ｘ ０ 失 電Ｘ ０ 常 閉 觸 點(diǎn) 斷 開(kāi)Ｘ ０ 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合輔 助 繼 電 器 Ｍ 1 1 0 得 電Ｍ 1 1 0 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合， 接 通 Ｍ Ｃ ～ Ｍ Ｃ Ｒ 間的 主 控 電 路由 于 Ｍ 1 0 3 仍 閉 合 ，Ｍ 1 0 3 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合 ， Ｙ ０ 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 已 閉 合， Ｘ 1 1 常 閉　 觸 點(diǎn) 仍 保持 閉 合因 此 Ｔ 3 得 電 ， 開(kāi) 始 計(jì) 時(shí) Ｔ ３ 計(jì) 時(shí) 時(shí) 間 到 ， Ｔ ３ 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合Ｙ １得 電Ｋ Ｍ ２ 得 電 吸 合 主 觸 點(diǎn) 閉 合電 動(dòng) 機(jī) 反 轉(zhuǎn) 啟 動(dòng)， 進(jìn) 行 反 接 制 動(dòng)轉(zhuǎn) 速 低 于 １ ０ ０ r / m i n 時(shí) ，速 度 繼 電 器 的 正 轉(zhuǎn) 觸 點(diǎn)Ｋ Ｓ 1 斷 開(kāi)Ｘ 1 1失 電T 3 失 電Ｔ 3 常 開(kāi) 觸 點(diǎn)斷 開(kāi)Ｙ １ 失 電 Ｋ Ｍ 2 失 電 主 觸 點(diǎn) 斷 開(kāi)電 動(dòng) 機(jī)停 轉(zhuǎn) ，反 接 制動(dòng) 結(jié) 束 梯形圖 根據(jù)以上的各模塊的設(shè)計(jì) ,可得整體的梯形圖如圖 所示 : 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 圖 C650車床梯形圖 語(yǔ)句表 LD X0 M1 停止 OR X1 M1 點(diǎn)動(dòng) LD M103 正反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)停車控制 ANI M101 ANI M102 ORB OUT M103 LDI X0 執(zhí)行 MC 指令 ANI X7 M1 啟動(dòng)或停車 MC N0 M2 LD X1 M1 正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制 ANI Y1 ANI Y2 OUT M100 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 LD X2 正轉(zhuǎn)啟動(dòng) 輔助繼電器 OR M101 ANI X3 ANI M102 OUT M101 LD M101 OUT T1 K5 正轉(zhuǎn)延時(shí)控制 LD T1 M1 正轉(zhuǎn) OR M100 M1 點(diǎn)動(dòng) OR T4 M1 反接制動(dòng) ANI Y1 OUT Y0 LD X3 OR M102 ANI X2 ANI M101 OUT M102 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)輔助繼電器 LD M102 反轉(zhuǎn)延時(shí)控制 OUT T2 K5 LD T2 反轉(zhuǎn) OR T3 ANI Y0 OUT Y1 LD M101 OR M102 OUT Y2 短接電阻 R LD M101 OR M102 OUT T5 K5 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 LD T5 電流表控制 OUT Y5 LD M103 正轉(zhuǎn)反接制動(dòng) ANI M101 AN X11 ANI Y0 OUT T3 K5 LD M103 反轉(zhuǎn)反接制動(dòng) ANI M102 AN X12 ANI Y1 OUT T4 K5 NCR N0 主控結(jié)束 LD X5 M2 控制 OR Y3 ANI X4 ANI X10 OUT Y3 LD X6 M3 控制 OUT Y4 END 程序結(jié)束 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 第 5 章 調(diào)試 實(shí)驗(yàn)室的調(diào)試系統(tǒng)為 FX2N32MR PLC,輸入輸出各 16點(diǎn) ,而我所設(shè)計(jì)的輸入點(diǎn)數(shù)為 11,輸出點(diǎn)數(shù)為 6，因此滿足要求。實(shí)驗(yàn)箱中有正反轉(zhuǎn)模塊、交通燈模塊、電梯模塊、 混料罐模塊和物料傳輸模塊。由于實(shí)驗(yàn)箱中沒(méi)有熱繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)和速度繼電器的正反轉(zhuǎn)觸點(diǎn)的傳感器。因此我把 M1 的熱繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)FR M2 的熱繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn) FR2 和 速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸點(diǎn) KS 速度繼電器的 反 轉(zhuǎn)觸點(diǎn) KS2 分別用兩個(gè)按鈕和兩個(gè)開(kāi)關(guān)代替。 FXGP_WINC 編程軟件是 FX 系統(tǒng) PLC 專用的編程軟件，其 編程界面和幫助文檔均已漢化，占用空間小，安裝好后僅占用 1MB 的 空間，功能較強(qiáng)，在Windows98/2021/XP 系統(tǒng)下均可運(yùn)行。 調(diào)試 軟件的操作 如下所述： 1. 打開(kāi)編程軟件 點(diǎn)擊“開(kāi)始”→ “ 所有程序”→ “ MELSECF FX Applications”→ “FXGP_WINC”。 2. 新建項(xiàng)目文件 在編程界面，點(diǎn)擊“文件”→ “新文件”→在出現(xiàn)的畫(huà)面中選擇與機(jī)型相對(duì)應(yīng)的 PLC 型號(hào)，在此選擇 FX2N,然后按“確認(rèn)”。 3. 輸入程序 把所設(shè)計(jì)的程序輸入到計(jì)算機(jī)中。 4. 程序的轉(zhuǎn)換 在編寫(xiě)程序的過(guò)程中，點(diǎn)擊“工具”→ “轉(zhuǎn)換”，可對(duì)所編寫(xiě)的程序進(jìn)行表面檢查。 5. 程序的下載 對(duì) PLC 操作前，首先使用編程通信轉(zhuǎn)換接口電纜 SC09將編程電腦的串口和平 PLC 的 RS422 編程接口連 接好，在下載程序參數(shù)前把PLC 的 RUM/STOP 開(kāi)關(guān)扳到 STOP 位置。點(diǎn)擊“ PLC”→ “傳送”→ “寫(xiě)出”在彈出的“范圍設(shè)置”中輸入 2021 即可。 6. 遙控運(yùn)行 /停止 程序參數(shù)下載到 PLC后，在編程界面點(diǎn)擊“ PLC”→ “遙控運(yùn)行 /停止”，在彈出的遙控運(yùn)行 /停止命令窗口中選擇“運(yùn)行”或“停止”。 7. PLC 的監(jiān)控和測(cè)試 在編程界面點(diǎn)擊“監(jiān)控 /測(cè)試”→ “開(kāi)始監(jiān)控”。進(jìn)太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 行程序運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控界面。 M1 的正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 M1 正轉(zhuǎn)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 反轉(zhuǎn)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 反轉(zhuǎn)制動(dòng) 調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 M2 的起動(dòng)調(diào)試 M2 的停止調(diào)試 M3 的起動(dòng)調(diào)試 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 第 6 章 結(jié) 論 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收獲不少 ,在系統(tǒng)全面總結(jié)以前所學(xué)知識(shí)的同時(shí) ,又學(xué)到了新的知識(shí)。不僅鍛煉了思考能力，也提高了總結(jié)、歸納、綜合運(yùn)用的能力，是畢業(yè)前對(duì)所學(xué)的知識(shí)的回顧和檢驗(yàn)。無(wú)論是基礎(chǔ)知識(shí)方面還是軟件應(yīng)用，繪圖方面都有提高，對(duì)可編程控制器有了更深一步的理解。 C650 車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削機(jī)床，能夠車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋和定型表面，并可以通過(guò)尾架進(jìn)行鉆孔、鉸孔、攻螺紋。采用 傳統(tǒng)的繼電器 — 接觸器控制 ， 其技術(shù)落后 , 可靠性差 ,工作效率低 ,故障診斷和排除困難 ,已嚴(yán)重影響了企業(yè)的生 產(chǎn)效率 ，而 可編程控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置 ,是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) ,專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計(jì)的 ,它具有可靠性高、設(shè)計(jì)施工周期 短、維修方便 ,價(jià)格也很便宜等優(yōu)點(diǎn)。 因而用 PLC 改造其繼電器 接觸器成了一種必然的選擇。 本設(shè)計(jì)主要是用程序的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)其傳統(tǒng)的繼電器 接觸器線路，以實(shí)現(xiàn)C650 車床的各項(xiàng)控制要求。詳細(xì)介紹了電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制及其反接制動(dòng)控制 、電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的反接制動(dòng)控制 等的設(shè)計(jì)。并分析了其工作過(guò)程。用文字、圖表、動(dòng)作的順序的標(biāo)示的形式展現(xiàn)出來(lái)，增加了可讀性。 最后對(duì)程序進(jìn)行了調(diào)試，通過(guò)調(diào)試的結(jié)果證明，此程序是可行的。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 致謝 本論文是在 沈晉君 老師的指導(dǎo)下完成的。在做論文的過(guò)程中 沈 老師 不僅在整體設(shè)計(jì)方案上給我指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中也給我提出了好的意見(jiàn) 。在此，對(duì)老師在工作 中 給予的指導(dǎo)和關(guān)心致以最真誠(chéng)的謝意。 同時(shí)在這里還要感謝 機(jī)電工程 系給予我們的關(guān)心和幫助， 感謝系里其它的一些同學(xué)在設(shè)計(jì)中提供大量的支持和幫助。 我們即將畢業(yè)， 在此，再一次向 四 年中在學(xué)習(xí)和生活中給予過(guò)我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)致謝 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 參考文獻(xiàn) [1] 方承遠(yuǎn) .工廠 電氣控制技術(shù) .[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 史國(guó)生 .控制與可編程控制器技術(shù) .[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [3] 廖常初 .可程控制器的編程方法與工程應(yīng)用 .[M]重慶：重慶大學(xué)出版社， 2021 [4] 江志鋒 .編程控制器原理與應(yīng)用 .[M]西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021 [5] 丁煒 .編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用 .[M]杭州：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [6] 鄭鳳翼 .鄭丹丹 .趙春江 . 圖解 PLC 控制系統(tǒng)梯形圖和語(yǔ)句表 .[M]北京： 人民郵電出版社， 2021 [7] 張運(yùn)剛 .宋小春 .郭武強(qiáng) .從入門(mén)到精通 三菱 FX2N PLC 技術(shù)與應(yīng)用 .[M] 北京：人民郵電出版社， 2021 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42