【正文】 此次畢設(shè)在設(shè)計(jì)過程中得到了游老師的精心指導(dǎo)，并且在跟隨其學(xué)習(xí)的幾個(gè)月中，不論是在學(xué)習(xí)上、工作上還是在日常生活中，游老師都給了我們無微不至的關(guān)懷，特別是在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，游老師給予了我很大的幫助和支持，在此，我表示由衷的感謝。同時(shí)，PLC的穩(wěn)定性高，輸入輸出部分均有信號(hào)指示，如若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可準(zhǔn)確、迅速的判斷（系統(tǒng)）故障的發(fā)生部位，這為維修提供了大大的便利，而且出現(xiàn)故障的機(jī)床可在最短的時(shí)間內(nèi)被維修好，再次投入運(yùn)行，減少企業(yè)損失?？?結(jié)大學(xué)三年生活將以本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)論劃上圓滿的句號(hào)，這是在大學(xué)學(xué)習(xí)的最后一次設(shè)計(jì)，同時(shí)也是一個(gè)新的開始。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”。5. 程序的下載。3. 輸入程序。調(diào)試軟件的操作如下所述：1. 打開編程軟件。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。如梯形圖所示，XM14為HL照明控制，XM15為HL熄滅控制。當(dāng)需要冷卻泵停止工作時(shí)，按下SB6 “停止”，則對(duì)應(yīng)的X4或M16失電，斷開Y4得電通路，Y4線圈失電，冷卻泵停止工作。當(dāng)主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)速度降到100r/min時(shí)，反轉(zhuǎn)時(shí)已閉合的X14觸點(diǎn)斷開，線圈M4失電、同時(shí)Y0線圈、Y3線圈也失電，他們的相應(yīng)觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)，及時(shí)切斷反接制動(dòng)電源，主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)停機(jī)而又防止了主軸電機(jī)正向起動(dòng)，完成來主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行的反接制動(dòng)過程。當(dāng)主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)速度降到100r/min時(shí)，正轉(zhuǎn)時(shí)已閉合的X13觸點(diǎn)斷開，線圈M3失電、同時(shí)Y1線圈、Y3線圈也失電，他們的相應(yīng)觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)，及時(shí)切斷反接制動(dòng)電源，主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)停機(jī)而又防止了主軸電機(jī)反向起動(dòng)，完成來主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行的反接制動(dòng)過程。如梯形圖第五邏輯行所示，XM12為主軸點(diǎn)動(dòng)控制，當(dāng)按下SB4或“點(diǎn)動(dòng)”，則對(duì)應(yīng)的X3或M12閉合，接通Y0線圈（X11常開觸點(diǎn)在PLC通電后即為閉合狀態(tài)），其位于第七邏輯行的常開觸點(diǎn)Y0閉合，接通Y3線圈 ，主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)Y形點(diǎn)動(dòng)，松開SB4或手指離開“點(diǎn)動(dòng)”，則Y0、Y3失電，主軸電機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。同時(shí)T0開始計(jì)時(shí)，5S后動(dòng)作，T0線圈得電，位于第八邏輯行的常開觸點(diǎn)T0 閉合，接通Y2線圈并自鎖，至此此完成主軸電機(jī)的Y/△反轉(zhuǎn)啟動(dòng)。在主軸電機(jī)完成Y/△正轉(zhuǎn)啟動(dòng)的同時(shí)T1開始計(jì)時(shí)，5S后動(dòng)作，T1線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合并接通Y6線圈，電流表A開始監(jiān)測主軸電機(jī)的電流。 系統(tǒng)總程序圖58 梯形圖程序設(shè)計(jì)說明：① 主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)控制。圖56 快進(jìn)電機(jī)點(diǎn)動(dòng)梯形圖如圖56所示，XM18為快進(jìn)電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制，當(dāng)按下SB9或“點(diǎn)動(dòng)”時(shí)，則對(duì)應(yīng)的的X10或M18閉合，接通Y5線圈，快進(jìn)電機(jī)點(diǎn)動(dòng)，當(dāng)復(fù)位SB9或手離開“點(diǎn)動(dòng)”，Y5線圈失電斷開，快進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。（5）冷卻泵電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)。② X0、M13為主軸停車制動(dòng)控制，當(dāng)主軸在反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)（反向轉(zhuǎn)速達(dá)到120r/min時(shí)， X14閉合），按下SB1或“總?！睍r(shí)（控制反轉(zhuǎn)運(yùn)行的常開觸點(diǎn)M1失電斷開，切斷主軸反轉(zhuǎn)運(yùn)行電源，主軸自然停車），則對(duì)應(yīng)的X0或M13閉合，接通輔助繼電器M4線圈，其常開觸點(diǎn)M4閉合，接通Y0線圈，其常開觸點(diǎn)閉合，接通Y3線圈，則立即給主軸電機(jī)通入正轉(zhuǎn)Y形制動(dòng)電源，使之產(chǎn)生一個(gè)反向力矩來制動(dòng)主軸電機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)，使主軸電機(jī)的反轉(zhuǎn)速度很快降下來。主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)常開觸點(diǎn)Y1閉合，接通Y3線圈，同時(shí)T0開始計(jì)時(shí)，5S后動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)斷開Y3線圈得電通路，常開觸點(diǎn)閉合，接通Y2線圈，實(shí)現(xiàn)主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)Y/△啟動(dòng)運(yùn)行。圖51 主軸電動(dòng)機(jī)正反梯形圖如圖51所示，XM10為正轉(zhuǎn)啟動(dòng)控制，當(dāng)按下SB2或“正轉(zhuǎn)”、則對(duì)應(yīng)的X1或M10閉合，接通輔助繼電器M0線圈，其常開觸點(diǎn)M0閉合，接通Y0線圈，實(shí)現(xiàn)主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)。機(jī)床上常用的速度繼電器有JY1型、JFZ0型兩種?；\型繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流與旋轉(zhuǎn)磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使定子隨轉(zhuǎn)子向轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，定子柄推動(dòng)相應(yīng)觸頭動(dòng)作。速度繼電器的結(jié)構(gòu)如圖42所示。（2）按鈕開關(guān)盒按鈕開關(guān)（簡稱按鈕）又稱控制按鈕，是一種接通或斷開小電流電路的手動(dòng)開關(guān)電器，一般不直接去控制主電路的通斷，而在控制電路中發(fā)出啟動(dòng)或停止“命令”以遠(yuǎn)距離控制接觸器、繼電器、電磁啟動(dòng)器等電器線圈電流的接通或斷開，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐贰Ｆ鋭?dòng)靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)換手柄時(shí)，每層的動(dòng)觸片隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)?！ɑ虬唇?jīng)驗(yàn)公式整定，2 PN 整定，PN為電動(dòng)機(jī)功率）。三相異步電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，常會(huì)遇到因電氣或機(jī)械原因等引起的過電流(過載和斷相)現(xiàn)象，如果過電流不嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間短，繞組不超過允許溫升，這種過電流是允許；如果過電流情況嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間較長，則會(huì)加快電動(dòng)機(jī)絕緣老化，甚至?xí)龤щ妱?dòng)機(jī)，因此，在電動(dòng)機(jī)回路中應(yīng)設(shè)置熱繼電器保護(hù)。則主軸電機(jī)電路熔斷器選取型號(hào)為:RL1100/100；冷卻泵電機(jī)電路、快進(jìn)電機(jī)電路熔斷器選取型號(hào)分別為：RL115/RL115/6；控制電路選取型號(hào)RL115/2。本次設(shè)計(jì)選擇的中間繼電器型號(hào)為JZ744。它一般是沒有主觸點(diǎn)的，因?yàn)檫^載能力比較小。 中間繼電器的選擇中間繼電器用于繼電保護(hù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。其原理是當(dāng)接觸器的電磁線圈通入交流電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場使裝在線圈中心的靜銜鐵吸動(dòng)動(dòng)銜鐵，當(dāng)兩組銜鐵合攏時(shí)，安裝在動(dòng)銜鐵上的動(dòng)觸點(diǎn)也隨之與靜觸點(diǎn)閉合，使電氣線路接通。表41 主軸電機(jī)、快進(jìn)電機(jī)、冷卻泵電機(jī)參數(shù)表參數(shù)主軸電機(jī)快進(jìn)電機(jī)冷卻泵電機(jī)型 號(hào)Y255M6Y90L2Y26312額定電壓AC 380V 50HzAC 380V 50HzAC 380V 50Hz額定電流額定功率30KW額定轉(zhuǎn)速98028402730功率因數(shù)連接方式Y(jié)/△YY絕緣等級(jí)BEE 系統(tǒng)元器件的選擇 交流接觸器的選擇交流接觸器是一種頻繁應(yīng)用于工業(yè)電氣控制，并用按鈕或其他方式來控制其通斷的自動(dòng)切換電器。 電流表保護(hù)電路如圖41，電流表A（3區(qū)）經(jīng)電流互感器TA（2區(qū)）接在主電動(dòng)機(jī)M1的主電路上，由于在主電動(dòng)機(jī)在剛啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)尖峰電流很大，為了讓電流表躲過啟動(dòng)尖峰電流的沖擊，則在線路上設(shè)置了時(shí)間繼電器KT（12區(qū)）的常閉開關(guān)KT（3區(qū)）進(jìn)行保護(hù)。 快速電動(dòng)機(jī)與冷卻泵電動(dòng)機(jī)控制分析如圖41，若要使快速電動(dòng)機(jī)動(dòng)作(刀架快速移動(dòng)),則轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄,使其壓合位置開關(guān)SQ(523),SQ閉合,接通KM5線圈電路,KM5線圈主觸點(diǎn)(5區(qū))閉合,這樣快速電動(dòng)機(jī)M3就開始運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)溜板箱,帶動(dòng)刀架快速移動(dòng)。而主電動(dòng)機(jī)因慣性仍然運(yùn)轉(zhuǎn)，因速度不可能立刻降下來（n 100r/min），所以速度繼電器KS1（1723）仍閉合，當(dāng)SB1（35）復(fù)位時(shí)——KS1（1723）與控制反接制動(dòng)電路的KA常閉輔助觸點(diǎn)（717）一起接通接觸器KM2的線圈電路，電流通路是：TC（110V）→FU5（13）→SB1常閉觸點(diǎn)（35）→FR1（57）→KA常閉觸點(diǎn)（717）→KS正向常開觸點(diǎn)KS1（1723）→KM1常閉觸點(diǎn)（2325）→KM2線圈（425）→FU5（24）→TC。在KA常開觸點(diǎn)（719）閉合KM3通電的同時(shí)，通電延時(shí)時(shí)間繼電器KT通電，開始延時(shí)，時(shí)間到后，其主電路的常閉觸點(diǎn)斷開，此時(shí)電流表接入電路開始監(jiān)測主電動(dòng)機(jī)M1的繞組電流。同時(shí)KA的常閉觸點(diǎn)將停車制動(dòng)的基本電路切除。因此，當(dāng)松開SB2后，KM1線圈隨即斷電，主電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)行。FU2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的短路保護(hù)熔斷器，KM4為控制M2運(yùn)行的接觸器，F(xiàn)R2為M2過載保護(hù)熱繼電器。圖中時(shí)間繼電器的常閉開關(guān)KT作用是短接電流表A，在機(jī)床剛開始啟動(dòng)時(shí)，以讓電流表躲避啟動(dòng)尖峰電流沖擊，待時(shí)間繼電器延時(shí)一定時(shí)間后，常閉KT斷開，電流表A接入電路，開始監(jiān)測主軸電動(dòng)機(jī)繞組電流。組合開關(guān)QS為電源開關(guān)，將電源引入。 PLC的I/O電氣接線圖 I/O 分配表可以知道，輸入部分：按鈕SB1為整個(gè)控制系統(tǒng)的停止開關(guān)；按鈕SBSB3及SB4分別控制主軸電機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)及點(diǎn)動(dòng)控制；按鈕SBSB6分別控制冷卻泵電機(jī)的M2啟動(dòng)與停止；按鈕SBSB8分別控制HL的照明于熄滅；按鈕SB9控制快進(jìn)電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)；熱繼電器常閉開關(guān)FR1，F(xiàn)R2分別為MM2的過載保護(hù)；速度繼電器KSKS2分別輔助主軸電機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)制動(dòng)。⑤ 在額定工作情況下，繼電器有動(dòng)作次數(shù)壽命，晶體管只有老化沒有使用次數(shù)限制。④ 晶體管響應(yīng)速度快于繼電器。② 負(fù)載能力不同。表31 I/O分配表輸入輸出名稱功能作用I/O口名稱功能作用I/O口SB1總停X0KM1控制M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行Y0SB2M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)X1KM2控制M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行Y1SB3M1反轉(zhuǎn)啟動(dòng)X2KM3控制M1 △形運(yùn)行Y2SB4M1點(diǎn)動(dòng)X3KM4控制M1 Y形運(yùn)行Y3SB5M2啟動(dòng)X4KM5控制M2運(yùn)行Y4SB6M2停止X5KM6控制M3運(yùn)行Y5SB7HL照明X6KA電流表A短接中間繼電器Y6SB8HL熄滅X7HL車床照明Y7SB9M3點(diǎn)動(dòng)X10FR1M1過載保護(hù)X11FR2M2過載保護(hù)X12KS1正轉(zhuǎn)制動(dòng)速度繼電器常開觸點(diǎn)X13KS2反轉(zhuǎn)制動(dòng)速度繼電器常開觸點(diǎn)X14 PLC的選擇(1) PLC常用的有晶體管輸出與繼電器輸出，其區(qū)別為：① 負(fù)載電壓、電流類型不同。（4）則選擇操作方式，若手動(dòng)操作，開始單步操作；若自動(dòng)操作，開始運(yùn)行自動(dòng)循環(huán)程序。第三章 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)工作流程