基于plc的機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-24 16:32本頁面
【正文】 應(yīng)發(fā)出報警信號,一般是聲光報警信號。它包括超程、驅(qū)動故障、坐標(biāo)軸緊停、坐標(biāo)軸正常停止等的控制。另外，還利用PLC內(nèi)部的輔助繼電器M03和M04作為正反轉(zhuǎn)控制的輔助繼電器。這是因?yàn)镻LC執(zhí)行程序的速度要比接觸器動作速度快得多。圖45 主軸控制流程圖 圖46 主軸控制梯形圖在梯形圖中，主軸正、反轉(zhuǎn)之間有邏輯互鎖關(guān)系，以免控制功能切換時發(fā)生故障。這時原點(diǎn)條件滿足，M0為ON，在公用程序中，初始步M0被置位，為以后的工作做好了準(zhǔn)備。 圖44 回原點(diǎn)控制梯形圖圖44 所示為刀架自動回原點(diǎn)的梯形圖。 公用程序公用程序如圖 43 所示。公用程序回原點(diǎn)程序主軸控制程序坐標(biāo)軸控制報警處理程序定時潤滑控制冷卻程序自動換刀控制 圖 42 PLC程序總體結(jié)構(gòu)最大限度地滿足被控對象的控制要求，是PLC應(yīng)用程序設(shè)計的一大原則。創(chuàng)建的程序可在串行系統(tǒng)中與PLC進(jìn)行通訊、文件傳送、操作監(jiān)控以及完成各種測試功能。 表41 輸入輸出設(shè)備與PLC輸入輸出端子分配一覽表 輸入端 輸出端輸入設(shè)備 輸入端子 輸 出 輸出端子旋鈕開關(guān) — 循環(huán)啟動 循環(huán)啟動按鈕 進(jìn)給保持 進(jìn)給保持按鈕 單 段 單段按鈕 機(jī)床鎖住 機(jī)床鎖住按鈕 快 進(jìn) 主軸正轉(zhuǎn)按鈕 主軸正轉(zhuǎn) 主軸反轉(zhuǎn)按鈕 主軸反轉(zhuǎn) 主軸停按鈕 主軸停 X向退按鈕 X向退 X向進(jìn)按鈕 X向進(jìn) Z向退按鈕 Z向退 Z向進(jìn)按鈕 Z向進(jìn) 快進(jìn)按鈕 NC報警 急停按鈕 超程報警 超程解除按鈕 X回參考點(diǎn) Z正向行程開關(guān) Z回參考點(diǎn) Z反向行程開關(guān) 進(jìn)行潤滑 X正向行程開關(guān) 潤滑故障報警 X反向行程開關(guān) 換刀完成 冷卻開按鈕 刀架正轉(zhuǎn) 冷卻關(guān)按鈕 驅(qū)動指示 潤滑電機(jī)起動按鈕 冷卻開 潤滑油路壓力繼電器 X軸驅(qū)動使能 1～4號刀到位 — Z軸驅(qū)動使能 換刀按鈕 梯形圖程序設(shè)計在本次程序開發(fā)過程中采用的是FXGP_WINC編程軟件。在編制I/O分配表時，同類型的輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)盡量集中在一起,連續(xù)分配。 輸入輸出分配接下來就是編制I/O分配表。程序結(jié)構(gòu)清晰，便于調(diào)試，還可以根據(jù)需要靈活增加其他控制功能。為此作者決定在PLC用戶程序程序設(shè)計中，采用模塊化設(shè)計思想，即對系統(tǒng)按照控制功能進(jìn)行模塊劃分，將不同功能的程序放在不同的模塊中設(shè)計，依次對各控制功能的模塊設(shè)計梯形圖。 PLC程序設(shè)計步驟圖41所示為PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的一般步驟。梯形圖也很適合于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖采用類似于繼電器觸點(diǎn)、線圈的圖形符號，容易理解和掌握。該標(biāo)準(zhǔn)中有兩種圖形語言——梯形圖（LD）和功能塊圖（FBD），還有兩種文字語言——指令表（IL）和結(jié)構(gòu)文本（ST），順序功能圖（SFC）是一種結(jié)構(gòu)塊控制程序流程圖。補(bǔ)充：若為按下急停，X30有效，單片機(jī)控制電路無法正常啟動；若為行程開關(guān)接通（206為高電平），X30無效，單片機(jī)控制電路可以正常啟動，認(rèn)知超程錯誤。KM1觸頭的斷開也會使控制電路斷電。KM2線圈斷電使步進(jìn)電機(jī)斷電。（3）停止過程按下急停按鈕SB1，則繼電器RA2斷電，RA2的輔助觸點(diǎn)斷開，從而使得與之串聯(lián)在一起的繼電器RA1斷電，RA1的輔助觸點(diǎn)斷開。正如上面所指出的那樣，在該正反轉(zhuǎn)控制電路中，兩個接觸器的常閉觸頭KM3和KM4互鎖。繼電器RA4閉合，RA4常閉觸點(diǎn)斷開。其具體的控制過程如下：繼電器RA3閉合，RA3常閉觸點(diǎn)斷開。在電路中，為了防止兩個接觸器同時動作而造成短路，將實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的KM3和KM4進(jìn)行互鎖。在控制面板上采用的是旋鈕開關(guān)，撥到“開” 的位置后能一直保持接通狀態(tài)，從而使得KM1能夠持續(xù)閉合，為控制電路供電。按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電吸合，則KM1的主觸頭閉合，電動機(jī)接通電源直接啟動運(yùn)行。變壓器T1為X軸、Z軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器提供AC55V供電電源；變壓器T2為強(qiáng)電控制電路提供AC220V電源；變壓器T3和整流電路為弱電控制電路和主控電路板提供DC24V供電電源。 車床的電氣控制電路分析CK9930數(shù)控車床的電氣原理圖如圖31所示。③要求主軸能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)。其對電氣控制的要求有：①為適應(yīng)各種工件加工工藝的要求，主軸應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)速，采用交流電動機(jī)驅(qū)動的齒輪變速系統(tǒng)。⑵ 進(jìn)給運(yùn)動：刀架的橫向或縱向的直線運(yùn)動。刀架通過床鞍安置在床身的導(dǎo)軌上。其結(jié)構(gòu)主要有床身、主軸變速箱、床鞍、卡盤、刀架、絲杠和尾架等組成。 車床主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式CK9930數(shù)控車床是為兩軸車床。⑸ 可聯(lián)網(wǎng)通信 由于PLC具有通信功能,采用可編程控制器進(jìn)行機(jī)床改造后,可以與其它智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信,在今后的進(jìn)一步技術(shù)改造升級中,可根據(jù)需要聯(lián)入工廠自動化網(wǎng)絡(luò)中，提高工廠自動化水平。⑶ 提高機(jī)床柔性 當(dāng)機(jī)床加工程序發(fā)生變化時,只需要修改PLC的程序就可以進(jìn)行新的加工,更改較方便,機(jī)床的柔性很好。⑵ 可靠性高 PLC的平均無故障工作時間高達(dá)300000 h（），所以其可靠性高。
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