【正文】 s normal work, the system39。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)給我以深深的影響，使我的論文精益求精。衷心感謝指導(dǎo)老師***在這次設(shè)計中給我的巨大幫助。尤其是在畢業(yè)前的論文設(shè)計中，我體會到了扎實的專業(yè)知識是做好設(shè)計的前提。參考文獻1． 路林吉等編著. ：2． 張進秋等編著. ：3． 汪志峰主編. ：4． 黃尚先主編. ：5． 王永章主編. ：6． 張萬忠主編. ：7． 李俊秀等編. ：8． 耿文學(xué)主編. ：9． 廖常初等編. ：10．汪曉光等編. ：致 謝非常感謝老師們在大學(xué)三年里對我的教育和培養(yǎng)。由于PLC自身的一些固有特點以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC的發(fā)展前景是十分可觀的，相信隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，PLC所起的作用將會越來越大。在這個過程中，開闊了我的眼界，鍛煉了我的思維能力，讓我在今后的工作、學(xué)習(xí)中受益匪淺。 第六章 總結(jié)通過這次畢業(yè)設(shè)計，我了解了PLC的原理，編程方法，及其在工程實踐、生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。向中間擠壓I/O模塊的上下彈性鎖扣，使它們脫出卡口。 拆去I/O接線端的現(xiàn)場接線或卸下可拆卸式接線插座，這要視模塊的類型而定。卸下I/O模塊接線端上塑料蓋。檢查一下整個系統(tǒng)的操作。重新插上編程器，并通電。 輕微的晃動CPU模塊，使CPU模塊對準(zhǔn)頂部導(dǎo)槽。首先將印刷線路板對準(zhǔn)底部導(dǎo)槽。把?？鞆牟壑写怪卑纬?。 CPU模塊的更換 切斷電源，如插有編程器的話，把編程器拔掉。1檢查一下電源接線是否正確，然后再通上電源。插入卸下的CPU和填充模塊。插入I/O模塊，注意位置要與拆下時一致。將框架向上推移一下，然后把框架向下拉出來放在旁邊。將它放在安全的地方，以便以后重新安裝。如果原先在安裝時有多個工作回路的話，不要搞亂IU/O的接線，并記下每個模塊在框架中的位置，以便重新插上時不至于搞錯。從框架右端的接線端板上，拔下塑料蓋板，拆去電源接線。按上述2到5部進行。如果信號是定時器，則要更換CPU模塊。檢查應(yīng)按從有到左進行， 找出第一個不接通的觸點，如沒有通的那個是輸入，就按第二和第三步檢查該輸入點，如是線川，就按第四步和第五步檢查。入二者不同，測量一下輸入 模塊，如發(fā)現(xiàn)有問題，需要更換I/O裝置，現(xiàn)場接線或電源；否則，要更換輸入模塊。入發(fā)現(xiàn)在擴展框架上有多個模塊要更換， 那么，在您更換模塊之前，應(yīng)先檢查I/O擴展電纜和它的連接情況。 編程器會顯示那個信號的ON/OFF狀態(tài)。首先，插上編程器，并將開關(guān)打到RUN位置，然后按下列步驟進行。下面的一些步驟，實際上只是較普通的，對于您遇到的特定的應(yīng)用問題，尚修改或調(diào)整。如果RUN繼電器未閉合(高阻態(tài)),按上面講的第一步檢查AC或DC電源如AC 或DC電源正常而繼電器是斷開的,則需要更換框架。如果程序已有錯，在完成系統(tǒng)編程初始化后，將錄在磁帶上的程序重新裝入PLC。由于BATT燈只是報警信號，即使電池電壓過低，程序也可能尚沒改變。如RUN燈不亮，而編程器并沒插上，或者編程器處于RUN方式 且沒有顯示出錯的代碼，則需要更換CPU模塊。PWR（電源）燈亮否？如果亮，檢查顯示出錯的代碼，對照出錯代碼表的代碼定義，做相應(yīng)的修正。PWR（電源）燈亮否？如果不亮，在采用交流電源的框架的電壓輸入端（98162VAC或195252VAC）檢查電源電壓；對于需要直流電壓的框架， 測量+24VDC和0VDC端之間的直流電壓，如果不是合適的AC或DC電源，則問題發(fā)生在SR PLC之外。所有主要的修正動作能通過更換模塊來完成?；镜牟檎夜收享樞蛱岢鱿铝袉栴}，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的合理動作逐個否定。編程器是主要的診斷工具，他能方便地插到PLC上面。修改發(fā)生在PLC以外的 動作需要許多時間。第五章 PLC的維護 PLC常見故障處理 維護概述一般各型PLC（以下以無錫華光電子工業(yè)有限公司生產(chǎn)的SR系列PLC，做為描述樣板，其余各型PLC大同小異）均設(shè)計成長期不間斷的工作制。潤滑電動機M4過載，QF4斷開M4的主電路，同時QF4的輔助觸點合上，斷開M4的控制電路并同時報警。當(dāng)潤滑油路堵塞或壓力開關(guān)失靈的情況下，在M4已停止運行25min后，壓力開關(guān)SP2未閉合，結(jié)果與第一種情況相同，使?jié)櫥妱訖C不再起動，并報警。2） 潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的監(jiān)控當(dāng)潤滑油路出現(xiàn)泄露或壓力開關(guān)SP2失靈時，M4已運行15S，但壓力開關(guān)SP2未閉 合，斷開潤滑電動機。，24A ，TM17號定時器（）開始計時，設(shè)定時間為15S（通過MDI面板設(shè)定），到達15S后，TM17為1，潤滑電動機停止運行。 潤滑系統(tǒng)自動控制。M控制，刀庫不再回轉(zhuǎn)，同時給出TFIN信號，報告T功能已完成，可以執(zhí)行M06換刀指令。此時T功能完成信號TFIN（）的常開觸點使MOVE指令開始執(zhí)行，完成數(shù)據(jù)傳送任務(wù)。因此MOVE指令中的參數(shù)1（高4位）、參數(shù)2（低4位）均采用全“1”，經(jīng)與0151地址內(nèi)數(shù)據(jù)6（BCD碼0000 0110）相“與”后，其值不變，照原樣傳送到0164地址中。在本梯形圖中MOVE指令的功能是修改換刀位置的刀套號。當(dāng)?shù)毒吲袆e指令執(zhí)行后，TCOIN（）輸出為“0”，其常閉觸點閉合，TF（）此時仍為“1”，故ROT指令開始執(zhí)行。在 ROT 功能指令中，計算刀套的目標(biāo)位置與現(xiàn)在位置之間相差的步數(shù)或位置號，并把它置入計算結(jié)果地址，可以實現(xiàn)最短路徑將刀庫旋轉(zhuǎn)至預(yù)期位置。當(dāng)TERR由DSCH指令置“1”后，COIN指令即開始執(zhí)行。TF（）閉合，開始T代碼檢索，將14號刀號存入0117地址，數(shù)據(jù)表序號6存入0151，同時TERR（）置“1”。上電后，常閉觸點A（）斷開，故DSCH功能指令按2位BCD碼處理檢索數(shù)據(jù)。圖中所示的當(dāng)前刀套號為5，該值以2位BCD碼的形式（0000 0101）存入0164地址中。換刀結(jié)果：刀庫中的 T14 刀裝入主軸，主軸中原 T12 插入刀庫6號刀套內(nèi)。在FANUC PLC中，應(yīng)用數(shù)據(jù)檢索功能指令（DSCH）、符合檢查功能指令（COIN）、旋轉(zhuǎn)指令（ROT）、邏輯“與”和后傳輸指令（MOVE），即可完成上述隨機換刀控制。在執(zhí)行M06指令時，機床主軸準(zhǔn)停，機械手執(zhí)行換刀動作，將主軸上用過的舊刀和刀庫上選好的新刀進行交換。當(dāng)PLC接到尋找新刀具的指令（TXX）后，在模擬刀庫的刀號數(shù)據(jù)表中進行數(shù)據(jù)檢索，檢索到T代碼給定的刀具號，將該刀具號所在數(shù)據(jù)表中的表序號放在一個地址單元中，這個表序號就是新刀具在刀庫的目標(biāo)位置。由于刀具數(shù)據(jù)表實際上是刀庫中存放刀具的一中映像，所以數(shù)據(jù)表與刀庫中刀具的位置應(yīng)始終保持一致，對刀具的識別實質(zhì)上轉(zhuǎn)變?yōu)閷Φ稁煳恢玫淖R別。數(shù)據(jù)表的表序號與刀庫刀套編號相對應(yīng)，每個表序號中的內(nèi)容就是對應(yīng)刀套中所插的刀具號，08為刀套號，也是數(shù)據(jù)表序號，其中0是將主軸作為刀庫中的一個刀套。2） 隨機換刀在隨機換刀方式中，刀庫上的刀具能與主軸的刀具任意地直接交換。由此可以看出，刀套編碼方式的特點是只認(rèn)刀套不認(rèn)刀具，刀具在自動交換過程中必須將用過的刀具放回原來的刀套內(nèi)。圖中，如采用與刀庫同時旋轉(zhuǎn)的絕對值編碼器，則0112刀套編號對應(yīng)的BCD碼為00001100，①12為刀具編號，刀具編號與刀套編號一一對應(yīng)。1） 刀套編碼方式刀套編碼方式是對刀庫中的刀套進行編碼，并將與刀套編碼相對應(yīng)的刀具一一放入指定的刀套中，然后根據(jù)刀套的編碼選取刀具。 刀庫自動選刀控制在具有自動換刀的數(shù)控機床上，刀庫選刀控制（T）指令和刀具交換控制（M06）指令是PLC控制的重要部分。在主軸正/反轉(zhuǎn)控制和高、低速換擋控制梯形圖中，都有邏輯互鎖關(guān)系，以免造成控制功能切換時發(fā)生故障。： 手動操作開關(guān) 自動操作開關(guān) 主軸正轉(zhuǎn)按鈕 主軸反轉(zhuǎn)按鈕 主軸停轉(zhuǎn)按鈕SPLGEAR 齒輪低速換擋到位開關(guān)SPHGEAR 齒輪高速換擋到位開關(guān)LGEAR 手動低速換擋操作開關(guān)HGEAR 手動高速換擋操作開關(guān)程序中應(yīng)用了譯碼和延時2個功能指令。將發(fā)出報警信號，R1即為報警繼電器。ORAR為從機床側(cè)輸入的“定向到位”信號。RST為CNC系統(tǒng)的復(fù)位信號。（本章圖見附錄）圖中M06是換刀指令，M19是主軸定向指令，這兩個信號作為主軸定向控制的指令信號。對于已學(xué)習(xí)過PLC程序設(shè)計的學(xué)習(xí)者，下面介紹幾種典型控制系統(tǒng)。PLC程序指令有基本指令和功能指令。 PLC編程在幾個典型控制系統(tǒng)中的應(yīng)用各系統(tǒng)廠家都有自己的PLC控制系統(tǒng)，也有自己的編程工具，對用戶都提供了標(biāo)準(zhǔn)的PLC應(yīng)用實例和適應(yīng)不同需要的子程序庫，一般用戶無需也不能修改PLC程序，但能通過PLC接口診斷到機床的一些故障，這對操作人員是有很大幫助的。 結(jié)束語 系統(tǒng)試驗表明，本文提出的應(yīng)用PLC控制步進電機實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)點位控制功能的方法能滿足控制要求，在實際運行中是切實可行的。為實現(xiàn)定位控制，采用不同的計數(shù)器分別控制粗定位行程和精定位行程，計數(shù)器的設(shè)定值依據(jù)行程而定。 控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 軟件結(jié)構(gòu)根據(jù)控制要求而設(shè)計，主要劃分為五大模塊：即步進電機控制模塊、定位控制模塊、數(shù)據(jù)撥盤輸入及數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)碼輸出顯示模塊、元件故障的自動檢測與報警模塊。 4） PLC外部元件故障的自動檢測 由于PLC具有極高的可靠性，因此PLC控制系統(tǒng)中絕大部分的故障不是來自PLC本身，而是由于外部元件故障引起的，例如常見的按鈕或行程開關(guān)觸點的熔焊及氧化就分別對應(yīng)著短路故障及開路故障。3）“軟件編碼、硬件解碼” 為滿足壓縮輸出點這一前提條件，采用“軟件編碼、硬件解碼”的方法設(shè)計PLC的數(shù)碼輸出顯示電路。 選用BCD碼撥盤裝置應(yīng)用于PLC控制的系統(tǒng)，這樣無需再設(shè)計數(shù)碼輸入顯示電路，有效地節(jié)省了PLC的輸入點，簡化了硬件電路，因此能極方地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線輸入或修改（如計數(shù)器設(shè)定值的修改等），若配合簡單的硬件譯碼電路，就可顯示有關(guān)參數(shù)的動態(tài)變化（如電機步數(shù)的遞減變化等）。撥盤共有0~9+個位置，每一位置都有相應(yīng)的數(shù)字指示。如果說基本邏輯指令是對繼電器控制原理的一種抽象提高的話，那么功能指令就象是對匯編語言的一種抽象提高。這兩套變速機構(gòu)使用哪一套，由電磁離合器控制。 為了實現(xiàn)上述目的，在機械方面，應(yīng)采用兩套變速機構(gòu)。精定位階段：當(dāng)使用較大的脈沖當(dāng)量使刀具或工作臺快速移動至接近定位點時，（即完成粗定位階段），為了保證定位精度，再換用較小的脈沖當(dāng)量進入精定位階段，讓刀具或工作臺慢慢趨近于定位點。粗定位階段：由于在點位過程中，刀具不切削工件，因此在這一階段，可采用較大的脈沖當(dāng)量，甚至更高。 控制系統(tǒng)方案 1） 將定位過程劃分為脈沖當(dāng)量不同的兩個階段 要獲得高的定位速度，同時又要保證定位精度，可以把整個定位過程劃分為兩個階段：粗定位階段和精定位階段。由于目前PLC I/O點的價格仍較高，因此應(yīng)著重考慮選用能壓縮顯示輸出點的合適方法。所以，應(yīng)考慮開發(fā)其他簡便有效的方法實現(xiàn)PLC的可變控制參數(shù)的在線修改。為滿足生產(chǎn)的連續(xù)性，要求對控制系統(tǒng)可變參數(shù)的修改應(yīng)在線進行。因此如何既能提高定位速度，同時又能保證定位精度是一項需要認(rèn)真考慮并切實加以解決的問題。例如若步進電機的工作頻率為20HZ，即50ms走一步，取脈沖當(dāng)量為δ＝，＝，＝12mm，如果定位距離為120mm，則定位時間需要10分鐘，如此慢的定位速度在實際運行中是難以忍受的。 2）保證定位精度與提高定位速度之間的矛盾 步進電機的轉(zhuǎn)速與其控制脈沖的頻率成正比，當(dāng)步進電機在極低頻下運行時，其轉(zhuǎn)速必然很低。若控制步進電機的脈沖頻率為100HZ，則脈沖周期為10毫秒，與PLC的掃描周期約處于同一數(shù)量級，步進電機運行時亦可能會產(chǎn)生較大的誤差。例如，若控制步進電機的脈沖頻率為4000HZ，這樣脈沖周期的數(shù)量級就比掃描周期小很多，如采用此頻率來控制步進電機。由PLC直接產(chǎn)生脈沖來控制步進電機可以有效地簡化系統(tǒng)的硬件電路，進一步提高可靠性。 控制系統(tǒng)研制中需要認(rèn)識與解決的若干問題 1） 防止步進電機運行時出現(xiàn)失步和誤差 步進電機是一種性能良好的數(shù)字化執(zhí)行元件，在數(shù)控系統(tǒng)的點位控制中，可利用步進電機作為驅(qū)動電機。 實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)點位控制的通常方法可以有兩種：一是采用全功能的數(shù)控裝置，這種裝置功能十分完善，但其價格卻很昂貴，而且許多功能對點位控制來說是多余的；二是采用單板機或單片機控制，這種方法除了要進行軟件開發(fā)外，還要設(shè)計硬件電路、接口電路、驅(qū)動電路，特別是要考慮工業(yè)現(xiàn)場中的抗干擾問題。（2）I/O分配輸入 輸出 1層內(nèi)呼 X0 1層內(nèi)呼指示 Y02層內(nèi)呼 X1 2層內(nèi)呼指示 Y13層內(nèi)呼 X2 3層內(nèi)呼指示 Y24層內(nèi)呼 X3 4層內(nèi)呼指示 Y31層外呼上 X4 1層外呼上指示 Y42層外呼下 X5 2層外呼下指示 Y52層外呼上 X6 2層外呼上指示 Y63層外呼下 X7 3層外呼下指示 Y73層外呼上 X8 3層外呼上指示 Y84層外呼下 X9 4層外呼下指示 Y9開門開關(guān) XA 電梯轎廂上行 YA關(guān)門開關(guān) XB 電梯轎廂下行 YB1層平層 XC 門電機開