【正文】 張進(jìn)國 2012年11月22。最后再一次感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)。其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)上的難題。首先我要感謝學(xué)校給了我這次課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，感謝于老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。PLC 又設(shè)有串行接口，方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，組成測控系統(tǒng)，給系統(tǒng)的維護(hù)和使用帶來了很大方便。此外PLC 可以重復(fù)使用，降低了測試經(jīng)費(fèi)。 結(jié)論本設(shè)計(jì)具有性能可靠，外圍電路簡單等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)思路清晰，程序簡單明了。 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上整體模擬無誤后，將檢查完畢的硬件連接電路（各電動(dòng)機(jī)連接的電路）與PLC連接在一起，分別觀察各電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，分步運(yùn)行無誤后，將所有的電動(dòng)機(jī)按照PLC接線圖連接在一起，分別觀察各個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并與工藝過程比較，沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。 系統(tǒng)綜合調(diào)試 將編寫好的PLC程序進(jìn)行編譯，下載至PLC，由于控制系統(tǒng)運(yùn)行電壓是在220V，為了保證安全只好先在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上分步模擬，觀察各步的動(dòng)作都正確無誤后，按照PLC控制系統(tǒng)接線圖在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上整體模擬，輸出部分（接觸器，電動(dòng)機(jī)，快速移動(dòng)刀架）用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的指示燈代替, 觀察輸出端點(diǎn)指示燈在一個(gè)工作循環(huán)里的狀態(tài)變化，并與工藝過程對照。 用萬用表測量各硬件的接線情況，看是否有短接，斷接和虛連的情況，并與電路控制原理圖一一對照，看是否有無接錯(cuò)的地方。如果一切正常，便可合上總電源開關(guān)SB1，并用萬用表測量電源能供到的各支路終端的電壓是否正常。在檢查完各部分正確無誤后，便可接上設(shè)備的工作電源，開始通電調(diào)試了。 冷卻泵工作過程為按下開關(guān)SF5， 4線圈得電，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2工作，停止時(shí)按下SF5即可。⑵主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)過程按下SF5，使QA 1吸合，M1串電阻限流點(diǎn)動(dòng)，松開SF5，M1停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。要停車時(shí)，按下SF3，、松開SF3，QA2吸合，主電動(dòng)機(jī)M1串電阻反接制動(dòng)，當(dāng)速度接近于零時(shí)，速度繼電器正轉(zhuǎn)常開觸頭KS1斷開，QA2釋放電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。根據(jù)需要控制的開關(guān)、設(shè)備大約輸入點(diǎn)為11 個(gè),輸出點(diǎn)為6 個(gè)需進(jìn)行控制，現(xiàn)將I/O地址分配如下圖31所示?，F(xiàn)選擇西門子公司生產(chǎn)的S7 200 系列的CPU224 型PLC ，24V 直流14 點(diǎn)輸入。PLC 所具有的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)一般要比所需冗余30 % ，以便于系統(tǒng)的完善和今后的擴(kuò)展預(yù)留。它的價(jià)格低，體積小，非常適用于單機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng). 該機(jī)床的輸入信號是開關(guān)量信號，輸出是負(fù)載三相交流電動(dòng)機(jī)接觸器等。主要用來實(shí)現(xiàn)條件控制和順序控制。不應(yīng)單純追求大容量，在大多數(shù)情況下，滿足 I/O 點(diǎn)數(shù)的 PLC ，內(nèi)存容量也能滿足。一般情況下用戶程序所需的存儲(chǔ)器容量可按照如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 程序容量 =K 總輸入點(diǎn)數(shù) / 總輸出點(diǎn)數(shù) 對于簡單的控制系統(tǒng)， K=6 ；若為普通系統(tǒng)， K=8 ；若為較復(fù)雜系統(tǒng)， K=10 ；若為復(fù)雜系統(tǒng)，則 K=12 。一般可選用畸變較小的穩(wěn)壓器或帶有隔離變壓器的電源，使用直流電源時(shí)要選用橋式全波整流電源。 ⑷ 聯(lián)網(wǎng)通信的選擇 若 PLC 控制系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，則所選用的 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能，即要求 PLC 應(yīng)具有連接其它 PLC 、上位計(jì)算機(jī)及 CRT 等接口的能力。繼電器輸出型的 PLC 可以帶直流負(fù)載和交流負(fù)載；晶體管型與雙向晶閘管型輸出模塊分別用于直流負(fù)載和交流負(fù)載。選型的基本內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：⑴ PLC 結(jié)構(gòu)的選擇 在相同功能和相同 I/O 點(diǎn)數(shù)的情況下，整體式 PLC 比模塊式 PLC 價(jià)格低。第三章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PLC的選型 PLC 是控制系統(tǒng)的核心部件，正確的選擇PLC對整個(gè)控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)起著重要的作用。 電流表保護(hù)電路如圖21，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)。 SBSB6按鈕開關(guān)分別為冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的停止、啟動(dòng)開關(guān)，控制接觸器KM4線圈電路的通斷，達(dá)到控制冷卻泵M2的通斷運(yùn)行。如圖21，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)。反轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動(dòng)過程與正轉(zhuǎn)停車制動(dòng)時(shí)的反接制動(dòng)過程相似，則不在作詳細(xì)分析。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）→FU