【正文】 通過 在學(xué)校的 學(xué)習(xí)和前幾次的課程設(shè)計， 以及 通過老師的講解 和 自己的學(xué)習(xí)，對這方面 的 知識， 使 我對電氣控制和可編程控制器 PLC 有 了 更深的了解和 也增添了做這次畢業(yè)設(shè)計的信心。大多是用于有觸點控制系統(tǒng)，適用于固定動作要求的控制設(shè)備，一旦工作中發(fā)生程序變化、錯誤，就需要重新配線，比 較麻煩，不適用與較復(fù)雜和控制要求經(jīng)常改變的場合。 在這次學(xué)習(xí)后，我對接觸器控制、 PLC 程序控制兩者不同之處有了深刻的 體會。期間，我們認(rèn)識了各種元器件。 此 設(shè)計 ，在 “電機拖動 ”這門課程的基礎(chǔ)上，對電動機的各種起動，制動，調(diào)速方法所對應(yīng)的控制線路進(jìn)行分析，研究。 總結(jié) 將以上設(shè)計好的 PLC 程序輸入到 FX2N48MR 主機后，連接好輸入輸出分配和主電路，按照以上的步驟進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過程全部通過，完全滿足車床的控制要求； C650 臥式車床原繼電器電路經(jīng)三菱 FX2N 系列 PLC改造后，雖然一次性投資較大，但改造后的設(shè)備大大降低了運行的故障率，提高了設(shè)備運行的穩(wěn)定性和效率，減輕了工人的勞動強度，降低了日常維護(hù)成本，并可避免因誤操作而引起的事故， 通過實驗運行結(jié)果表明，用 PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電 — 接觸器控制能達(dá)到很好的效果，節(jié)省大量電氣元件、導(dǎo)線與原材料，縮短設(shè)計周期，減少維修工作量，提高加工零件合格率，具有整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 （ 2） 使用濾波器，濾波器具有較強的抗干擾能 力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。信號源接地時，屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地；不接地時，應(yīng)在 PLC 側(cè)接地；信號線中間有接頭時，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c接點。接地電阻值不得大于 4Ω，一般需將 PLC 設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開關(guān)電源負(fù)端接在一起，作為控制系統(tǒng)地。如電源漏電或柜體帶電，可從安全接地導(dǎo)入地下，不會對人造成傷害。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響 PLC 內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端 A、 B 都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時，地線電流將更大。 PLC 控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。 （ 1）電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾 對于 電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為 1： 1 的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接 LC 濾波電路。 來自 PLC 系統(tǒng)內(nèi)部的干擾 主要由系 統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如 邏輯 電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。 來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾 接地是提高 電子 設(shè)備電磁兼容性（ EMC）的有效手段之一。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器 供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾 ，即信號線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。 柜內(nèi)干擾 控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對 PLC 造成一定程度的干擾。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成。（ 1）干擾源及一般分類 影響 PLC 控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場，對設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。 現(xiàn)場電磁干擾是 PLC 控制系統(tǒng)中最常 見也是最易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一，所謂治標(biāo)先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。一般 PLC 都有直流 24V 輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流 [來電源時，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。 （ 5）電源 PLC 對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。 （ 4）空氣 避免有腐蝕和易燃的氣體， 例如氯化氫、硫化氫等。 （ 3）震動 應(yīng)使 PLC 遠(yuǎn)離強烈的震動源，防止振動頻率為 10~55Hz 的頻繁或連續(xù)振動。因此在使用中應(yīng)注意以下問題： 1.） 工作環(huán)境 （ 1）溫度 PLC 要求環(huán)境溫度在 0~55oC，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。 日常維護(hù)： PLC 是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設(shè)備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。 冷卻泵電動機控制 按下冷卻泵電動機的啟動按鈕 SB3， X2 常開觸點閉合， Y1 接通，冷卻泵電動機啟動運轉(zhuǎn)。同時， X3 常開觸點閉合， Y3 接 通，給主軸電動機通入正轉(zhuǎn)電源，使之產(chǎn)生一個正轉(zhuǎn)力矩制動主軸電動機的反向旋轉(zhuǎn)，主軸電動機的反轉(zhuǎn)速度迅速下降。當(dāng)正轉(zhuǎn)速度下降至 100 r/min 時，速度繼電器 KS1 觸點斷開， X11 常開觸點復(fù)位斷開， Y4 掉電，完成主軸電動機的正向啟動運行反向制動停止過程。 主軸電動機正向啟動運行反向制動停止控制 當(dāng) Y0、 Y T0、 Y5 閉合，主軸電動機正向運轉(zhuǎn)時，按下停止按鈕 SB4， X3 常閉觸點斷開， Y0、 T0 失電， M1 失電； M1 常開觸點復(fù)位斷開， Y3失電，主軸電動機停止正轉(zhuǎn)。 T0 計時經(jīng)過 5 s 后動作， T0 常開觸點閉合，接通 Y5，電流表 A 開始監(jiān)測主軸電動機的電流。 Y0 常閉觸點閉合，通用繼電器M0 接通； M0、 M2 常開觸點閉合， Y4 接通，主軸電動機反向啟動運轉(zhuǎn)。 T0 計時經(jīng)過 5 s 后動作， T0 常開觸點閉合，接通 Y5，電流表 A 開始監(jiān)測主軸電動機的電流。 Y0 常閉觸點閉合，通用繼電器M0 接通； M0、 M1 常開觸點閉合， Y3 接通 (因 X7 的常開觸點在 PLC 通電后即為閉合狀態(tài) )，主軸電動機正向啟動運轉(zhuǎn)。為了方便工作還設(shè)置了工作照明燈。點動和制動時，電 流表對電路進(jìn)行監(jiān)控。 其他輔助線路 監(jiān)視主回路負(fù)載的電流表是通過電源互器接入的。 冷卻泵電動機控制 按下冷卻泵電動機的啟動按鈕 SB3，第 7 邏輯行 X2 常開觸點閉合， Y1接通，冷卻泵電動機啟動運轉(zhuǎn)。同時， 第 5 邏輯行 X3 常開觸點閉合， Y3 接通，給主軸電動機通入正轉(zhuǎn)電源，使之產(chǎn)生一個正轉(zhuǎn)力矩制動主軸電動機的反向旋轉(zhuǎn)，主軸電動機的反轉(zhuǎn)速度迅速下降。當(dāng)正轉(zhuǎn)速度下降至一定速度時，速度繼電器 KS1 觸點斷開， X11 常開觸點復(fù)位斷開， Y4 斷電， 完成主軸電動機的正向啟動運行反向制動停止過程。 主軸電動機正向啟動運行反向制動停止控制 當(dāng) Y0、 Y T0、 Y5 閉合，主軸電動機正向運轉(zhuǎn)時，按下停止按鈕 SB4，第第一邏輯行 X3 常閉觸點斷開， Y0、 T0 失電，第 3 邏輯行 X3 常閉點斷開， M1 失電； 而第 5 邏輯行 M1 常開觸點復(fù)位斷開， Y3 失電，主軸電動機停止正轉(zhuǎn)。 T0 計時經(jīng)過 5 秒后動作，第 9 邏輯行常開觸點閉合接通 Y5， 電流表 A 開始監(jiān)測主軸電動機的電流。 主軸電動機反轉(zhuǎn)控制 按下主軸電動機正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB2，第 2 邏輯行中 X1 閉合， Y0 接通并自鎖， T0 接通并開始計時；第 4 邏輯行 X1 閉合，通繼電器 M2 常開觸點閉合， Y4 接通 ,Y 4 接通，主軸電動機反向起動運轉(zhuǎn)。當(dāng)主軸電動機正向旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一定值時，第 6 邏輯行 X11 常開觸點閉合，為主軸電動機正向旋反向制動作好準(zhǔn)備。 主軸電動機正轉(zhuǎn)控制 按下主軸電動機正轉(zhuǎn)啟動按鈕 SB1,第一邏輯行中 X0 閉合， Y0 接通并自鎖， T0 接通并開始計時；第 3 邏輯行 X0 閉合，通用繼電器 M1 接通。 圖 3 圖 3 中， SB1 為急停按鈕， SB2 為正轉(zhuǎn)起動按鈕， SB3 為點動按鈕， SB4為反轉(zhuǎn)起動按鈕， SB SB6 為 M M3 順序起動，逆序停機按鈕， SRF、 SRR為正、反轉(zhuǎn)速度繼電器