基于plc的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-22 12:38本頁(yè)面
【正文】 在這里一并表示感謝！參考文獻(xiàn)[1]齊占慶主編．機(jī)床電氣控制技術(shù)．第三版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[2]，2003（4），6667[3]李國(guó)厚主編．PLC原理與應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社，2005[4]齊占慶主編．機(jī)床電氣自動(dòng)控制．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987[5]，2002（3），4749[6]，機(jī)械制造與自動(dòng)化，2004（2），5255[7]. 電氣自動(dòng)化,2002（6），5758[8].所有這些都將使我受益終生。致謝本論文是在楊清杰老師的悉心指導(dǎo)下完成的，楊清杰老師淵博的知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和誨人不倦的作風(fēng)至今令我終生難忘。主要是沒(méi)有對(duì)所控制電動(dòng)機(jī)的調(diào)速問(wèn)題進(jìn)行研究，包括主電動(dòng)機(jī)、升降電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)的調(diào)速只能通過(guò)機(jī)械調(diào)速或多速電機(jī)來(lái)進(jìn)行，屬于有級(jí)調(diào)速，其加工范圍將受到某些限制，系統(tǒng)僅限于邏輯開關(guān)量的控制，對(duì)于PLC的許多高級(jí)指令沒(méi)有應(yīng)用到。另外，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)PLC和電控方面的知識(shí)又有了更加深刻的理解和掌握，為今后走向工作崗位從事相關(guān)工作奠定了很好的基礎(chǔ)。 電源工作狀態(tài)指示信號(hào)梯形圖程序5 結(jié)論本課題所研究的基于PLC的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了Z3040搖臂鉆床的控制自動(dòng)化，方便了工人在生產(chǎn)中對(duì)機(jī)床的實(shí)際操作。當(dāng)Y3得電后，立柱開始松開，當(dāng)立柱松開后，X14的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，Y8得電，立柱松開信號(hào)燈亮。 主軸箱和立柱分別單獨(dú)夾緊或放松梯形圖程序 信號(hào)顯示程序R0接通，當(dāng)主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，Y0接通，Y10得電，主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)信號(hào)燈亮。 搖臂升降梯形圖程序 主軸箱和立柱同時(shí)放松或夾緊控制程序R0閉合后，當(dāng)輸入X4或X5接通時(shí)，內(nèi)部繼電器RR3和定時(shí)器T3同時(shí)接通,3秒后，Y3自動(dòng)接通，主軸箱和立柱同時(shí)放松，當(dāng)再次使輸入X4或X5接通時(shí)，Y6接通，主軸箱和立柱同時(shí)夾緊。如果想要完成搖臂下降的過(guò)程，需接通X3，在搖臂放松后，使Y4得電，使搖臂下降，當(dāng)下降到極限位置時(shí)，X10的常閉觸點(diǎn)斷開，Y2失電。 主電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)梯形圖程序 搖臂升降控制程序R0閉合后，當(dāng)輸入繼電器X2接通時(shí)，內(nèi)部繼電器R1也接通，同時(shí)Y3得電，使得液壓泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，搖臂放松，當(dāng)搖臂徹底放松后，X11的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，Y3斷電，Y1得電，搖臂開始上升，當(dāng)上升到極限位置時(shí)，X10的常閉觸點(diǎn)斷開，Y1失電。當(dāng)X0閉合后PLC的內(nèi)部繼電器R0接通并自鎖，為電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行工作做好準(zhǔn)備。因選用FP0型號(hào)的PLC，所以編程時(shí)采用Windows環(huán)境下運(yùn)行的FPWIN—GR的編程軟件來(lái)編程設(shè)計(jì), 采用TVT—90A2可編程控制器訓(xùn)練裝置來(lái)進(jìn)行模擬調(diào)試。如果輸出控制設(shè)備存在直流回路，則交流回路直流回路不可共用一個(gè)COM端，而應(yīng)分開使用，本電路的輸出端全為交流回路，因此在電源電壓相同的接口可共用一個(gè)COM端。接觸器的線圈工作電壓若為交流110V，則接觸器線圈連接的Y0、YYYYYY6可以共用一個(gè)COM2端。 PLC的I/O端口分配表 根據(jù)所選PLC的型號(hào)進(jìn)行I/O點(diǎn)的端口分配，如下（、）所示： 輸入信號(hào)端口分配表地址號(hào)符號(hào)名稱用途X0SB1總起動(dòng)按鈕X1SB2主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕X2SB3搖臂上升起動(dòng)按鈕X3SB4搖臂下降起動(dòng)按鈕X4SB5主軸箱、立柱、搖臂松開按鈕X5SB6主軸箱、立柱、搖臂夾緊按鈕X6SB7總停止按鈕X7SB8主電動(dòng)機(jī)停止按鈕X8KR1M1電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)用熱繼電器X9KR2M3電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)用熱繼電器X10ST1－1搖臂上升用行程開關(guān)X11ST1－2搖臂下降用行程開關(guān)X12ST2搖臂夾緊、放松用行程開關(guān)X13ST3搖臂夾緊用行程開關(guān)X14ST4立柱夾緊、放松指示用行程開關(guān)X15SA2 1主軸箱夾緊、放松用組合開關(guān)X16SA2 2立柱夾緊、放松用組合開關(guān) 輸出信號(hào)端口分配表地址號(hào)符號(hào)名稱用途Y0KM1主軸旋轉(zhuǎn)接觸器Y1KM2搖臂上升接觸器Y2KM3搖臂下降 接觸器Y3KM4主軸箱、立柱、搖臂放松接觸器Y4KM5主軸箱、立柱、搖臂夾緊接觸器Y5YA1主軸箱夾緊、放松用電磁鐵Y6YA2立柱夾緊、放松用電磁鐵Y7HL1電源工作狀態(tài)指示信號(hào)燈Y8HL2立柱松開指示信號(hào)燈Y9HL3立柱夾緊指示信號(hào)燈Y10HL4主電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)指示信號(hào)燈 PLC的I/O電氣接線圖的設(shè)計(jì)下圖為PLC的I/O電氣接線圖，圖中X0、XXXXXXXXXXX1X1X1X1X1X16共用一個(gè)COM端，輸入開關(guān)的其中一端應(yīng)并接在直流24V電源上，另一端應(yīng)分別接入相應(yīng)的PLC輸入端子上。其主要技術(shù)性指標(biāo)如下：該型PLC具有Z3040搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)所需的所有指令功能，其總輸入點(diǎn)數(shù)為20點(diǎn)，總輸出點(diǎn)數(shù)為18點(diǎn)，用戶存儲(chǔ)器容量5K步，輸入模塊電壓為DC24V，輸出模塊為繼電器型。綜上所述，為了使Z3040搖臂鉆床在改造后能夠良好工作，確認(rèn)日本松下公司生產(chǎn)的FP0C14RS型和擴(kuò)展單元FP0E16RS型和FP0E8RS型PLC能夠滿足上述要求，該類型號(hào)PLC體積小，功能強(qiáng)，增加了一些大型機(jī)的功能和指令，如PID和PWM（Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制）指令，對(duì)于控制器體積要求較高的應(yīng)用系統(tǒng)是一種很好的選擇。由于Z3040搖臂鉆床控制對(duì)象對(duì)PLC輸出點(diǎn)的動(dòng)作表達(dá)速度要求不高，繼電器型輸出模塊的動(dòng)作速度完全能夠滿足要求，且每一點(diǎn)的輸出容量較大，在同一時(shí)間
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