【正文】 快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。其中 FX2N系列是三菱 PLC在 FX家族中最先進(jìn)的系列， 具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。其中有三菱、西門子、歐姆龍 等 PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 輸出處理也叫輸出刷新，當(dāng)程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器 (即器件映象寄存器 )中的 Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到 輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。當(dāng)用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時(shí)， PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對(duì)應(yīng)映象寄存器的當(dāng)前狀態(tài)，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)器件的寄存器中。 在此階段，根據(jù) PLC梯形圖程序掃描原則， 按先左后右，先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。在此輸入映象寄存器被刷新，接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在 PLC處于運(yùn)行 (RUN)狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作，到程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，始終處于循環(huán)掃描工作狀態(tài)。 在通信操作服務(wù)階段， PLC與一些智能模塊通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等。全過程掃描一次所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。 PLC 的工作原理 PLC采用循環(huán)掃描工作方 式，在 PLC中，用戶程序按先后順序存放， CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直至遇到結(jié)束符號(hào)后又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。 所以， PLC 符合鏜床的改造。 鏜床原有的電氣控制為繼電控制，其接觸點(diǎn)多，導(dǎo)致故障多，操作維修麻 煩，機(jī)械使用 率低。因此，單片機(jī)控制 也 不適用。 編程設(shè)備繁瑣，程序算法和可靠性驗(yàn)證困難 。 因此，數(shù)控不適合鏜床的改造。 方案一：數(shù)控 數(shù)控優(yōu)點(diǎn)：加工更改的適應(yīng)性強(qiáng)；加工精度高；生產(chǎn)效率高；自動(dòng)化程度高；良好的經(jīng)濟(jì)效益；有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。當(dāng)同時(shí)有兩種進(jìn)給時(shí)， SQSQ8 都被壓下，切斷了控制回路電 源，避免了機(jī)床或刀具的損壞?？焖偈直獾椒聪蛭恢脮r(shí)，行程開關(guān) SQ6 被壓動(dòng)，接觸器 KM8 得電，M2 反轉(zhuǎn)。 鏜床 PLC 智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 、工作臺(tái)或主軸的快速移動(dòng) 機(jī)床各部件的快速移動(dòng)由快速手柄操縱配合快速電動(dòng)機(jī) M2 拖動(dòng)來完成。這時(shí)， SQ1 的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使得 KM3 線圈得電， KM3 常開觸點(diǎn)閉合，使得 KM1 線圈得電，主電動(dòng)機(jī)在新的轉(zhuǎn)速下重新啟動(dòng)。這樣間歇的起動(dòng)與制動(dòng)使電動(dòng)機(jī)緩慢的旋轉(zhuǎn)，以利于齒輪進(jìn)入正確的嚙合狀態(tài)。 KM2 線圈得電動(dòng)作，因而主電動(dòng)機(jī)又反接制動(dòng)。這時(shí) SQ SQ2 沒有受壓， SQ1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合， SQ2 動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，從而接通了瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)控制電路，線圈 KM1 得電動(dòng)作，同時(shí)由于 SQ1 行程開關(guān)閉合，使得 KM6 通電動(dòng)作，所以主電動(dòng)機(jī)經(jīng)限流電阻在低速下正向起動(dòng)。所以該機(jī)床可以在主電動(dòng)機(jī)開動(dòng)的情況下調(diào)速，電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 反向旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)過程和正向旋轉(zhuǎn)類似，此時(shí)相關(guān)動(dòng)作的電氣元件是速度繼電器的反轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn) KS接觸器 KM1 和 KM6。 KM KM6 的得電，使三相電源 經(jīng)過的 KM2 主觸點(diǎn)、限流電阻 R 和 KM6 主觸點(diǎn)反接給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反接制動(dòng)。與此同時(shí)，常開觸點(diǎn)SB5 閉合，通過 KS KM1，使得線圈 KM2 得電動(dòng)作，常開觸點(diǎn) KM2 閉合，將線圈 KM KM6 自鎖。 當(dāng) M1 低速正轉(zhuǎn)時(shí)， KA KM KM KM6 線圈得電吸合， KS3 常開觸點(diǎn)閉合。 反向旋轉(zhuǎn)的起動(dòng)過程與正向起動(dòng)相同，相關(guān)電氣元件為按鈕 SB2，中間繼電器KA2，時(shí)間繼電器 KT，接觸器 KM KM KM5 及 KM KM8。KT 延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使得接觸器 KM KM5 得電動(dòng)作。 當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)作高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過變速機(jī)構(gòu)和機(jī)械機(jī)作，將行程開關(guān) SQ 的常開觸點(diǎn)閉合，這時(shí)按下起動(dòng)按鈕 SB1 后，中間繼 電器 KA1 得電吸合，與低速運(yùn)行時(shí)一鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 ( 2021) 5 樣， KM KM KM6 動(dòng)作。KA1 有三組動(dòng)合觸點(diǎn)，第一組觸點(diǎn)用來接通自鎖回路，第二組觸點(diǎn)使接觸器 KM3得電動(dòng)作， KM3 的主觸點(diǎn)將限流電阻 R 短路， KM3 的輔助觸點(diǎn)閉合，同時(shí)第三組觸點(diǎn)閉合將接觸器 KM1 線圈自鎖。當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)低速運(yùn) 行時(shí)，行程開關(guān) SQ 觸點(diǎn)斷開， SQ SQ3 閉合。 反向點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作過程與正向點(diǎn)動(dòng)類似，變成點(diǎn)動(dòng)按鈕 SB接觸器 KM KM6 配合完成。 主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)分為正、反向點(diǎn)動(dòng)，分別由點(diǎn)動(dòng)按鈕 SB SB4 控制。 M1 的運(yùn)動(dòng)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別帶動(dòng)主軸、工作臺(tái)作進(jìn) 給運(yùn)動(dòng)。作高速運(yùn)行時(shí)， M1 先作低速起動(dòng)，然后切換到 KM1（反轉(zhuǎn)時(shí) KM2）、 KM KM5 得電， KM6 斷開， M1為雙星形接線，轉(zhuǎn)速提高。 鏜床 PLC 智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 圖 22 主電路和控制電路圖 主電動(dòng)機(jī) M1 具有高、低轉(zhuǎn)速。 電氣 控制線路分析 T68 臥式鏜床的電氣元件表如表 21 所示 。 、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制方式。 制動(dòng) 要求快而準(zhǔn)確，所以必須采用效果較好的停車制動(dòng) ，常采用反接制動(dòng)。 ，要求主軸可以正、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整，這是通過主軸電動(dòng)機(jī)低速電動(dòng)來實(shí) 現(xiàn)的。 輔助運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái) 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、后立柱的水平移動(dòng)和尾架的垂直運(yùn)動(dòng)及各部分的快速移動(dòng) ， 由電動(dòng)機(jī) M2 完成。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：主軸在主軸箱中的進(jìn)出進(jìn)給 ，平旋盤上刀具的徑向進(jìn)給，主軸箱的升降，工作臺(tái)的橫向和縱向進(jìn)給 ， 這些進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都可以進(jìn)行手動(dòng)或機(jī)動(dòng)。再配合鏜頭架的垂直移動(dòng)，就可以加工工件上一系列與軸線相平行或垂直的孔。上溜板又可沿下溜板上的導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)相對(duì)于上溜板可做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。后立柱可在床身導(dǎo)軌上沿鏜軸軸線方向上做調(diào)整移動(dòng)。臥式鏜床后立 柱上安裝有尾架，用來夾持裝在鏜軸上的鏜桿的末端。平旋盤主軸是空心軸，鏜軸穿過其中空部分，通過各自的傳動(dòng)鏈傳動(dòng)，因此可獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。在工作過程中，鏜軸一面旋轉(zhuǎn)，一面沿軸向做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鏜頭架上集中了主軸部件、變速箱、進(jìn)給箱與操縱機(jī)構(gòu)等部件。 2 T68臥式鏜床 結(jié)構(gòu)和工作原理 T68鏜床的基本結(jié)構(gòu) T68 型臥式鏜床的結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 21 所示 。此外，還要 通過 GX Simulator6C 軟件進(jìn)行程序仿真 ，調(diào)試出 PLC 控制的監(jiān)控結(jié)果 。 分配 PLC 的 I/O 地址，設(shè)計(jì) PLC 的外接線圖。 設(shè)計(jì) 鏜床 改造的總體方案 ， 通過比較后 選用 PLC 控制方式 。 同時(shí)，對(duì)其它同類設(shè)備的技術(shù)該著也有很大的參考價(jià)值，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用前景?；谶@些問題， PLC 控制系統(tǒng)取代了原來的 T68 鏜床 繼電接觸控制系統(tǒng)，使性能大為改善，自動(dòng)化程度與生產(chǎn)效率得到了很大提高，并 能很好地保證其加工精度。 在電氣控制系統(tǒng)中 ，故障的查找與排除是非常困難的，這給生產(chǎn)與維護(hù)帶來諸多不便。 T68 鏜床是目前我國機(jī)械工廠中使用最為普遍的一種鏜床 ， 它廣 泛用于機(jī)修、工具和單件或小手批量生產(chǎn)的車間中。 鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較為精確的零件， 如一 些箱體零件（機(jī)床變速箱、減速箱），往往需要加工數(shù)個(gè)尺寸不同的孔。 boring machine。 PLC 控制系統(tǒng)取代原來的 T68 鏜床繼電接觸控制系統(tǒng)使控制變得簡(jiǎn)單靈活，性能 提高，并增強(qiáng)了其自診斷功能，維修也更加 方便。 在此基礎(chǔ)上，針對(duì)系統(tǒng)調(diào)試、安裝 以及運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行分析，提出解決辦法和注意的事項(xiàng)。 分配 PLC 的 I/O地址，設(shè)計(jì) PLC 的外接線圖。 介紹 T68型臥式鏜床的結(jié)構(gòu)和工作原理， 并 分析鏜床繼電器控制系統(tǒng) 。 鏜床本身剛性好，其可動(dòng)部分在導(dǎo)軌上的活動(dòng)間隙很小， 并 有 附加支撐 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 鏜床 PLC 智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè) 自動(dòng)化 學(xué)生姓名 董躍 班級(jí) B 自動(dòng)化 081 學(xué)號(hào) 0810603115 指導(dǎo)教師 張勝超 完成日期 2021 年 5 月 26 日 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 ( 2021) 鏜床 PLC 智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 ： 鏜床是一種精密加工車床，主要用于加工工件上的精密圓柱孔。這些孔的軸心線往往要求嚴(yán)格地平行或垂直，相互間的距離也要求很準(zhǔn)確。 鏜床 除了 能完成鏜孔工序外，還可以進(jìn)行鏜、鉆、擴(kuò)、絞、車及銑等工序，因此， 鏜床的加工范圍很廣 。 設(shè)計(jì) 基于 PLC 改造的總體方案 ,對(duì)系統(tǒng)的輸入、輸出點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù) PLC 的選型相關(guān)規(guī)定和輸入輸出的總點(diǎn)數(shù)，選用日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N48MR 可編程序控制器 。 采用邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)法 設(shè)計(jì) T68 鏜床 PLC 控制系統(tǒng)的程序， 并通過 GX Simulator6C 軟件進(jìn)行程序仿真。最后 從硬件和軟件兩個(gè) 方面采取措施，提高 了 PLC 控制系統(tǒng)的抗干擾能力。 關(guān)鍵詞： 可編程控制器； 鏜床； 智能 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 ( 20212) Design of PLC Intelligent Control system of Boring Machine Abstract: Boring machine is a kind of precision lathe processing, mainly for processing the precision cylindrical bore in the workpiece. The axes of these holes are often asked to be strictly parallel or vertical, the distance between each of them also requires very accurate. Boring machine itself has good rigidity, the activity space of movable part on the rail is small, and has the additional support. In addition to finish boring process, boring machine can also be used for boring, drilling, expansion, twisted, cars and milling processes, therefore, the processing with a wide range of boring machine. Introducing the structure and working principle of T68 type horizontal boring machine, and anglicizing relay control system of boring machine. Designing overall reformation scheme based on PLC. To gather statistics input and output points on the system. According to the PLC selection rules and input and output of the total points, select Japanese Mitsubishi Co production of the FX2N48MR PLC. To allocate the PLC I/O address, and to design PLC external wiring diagram. Using algebra of lo