【正文】 SB2 X003 橫梁上升按鈕 SB3 X004 垂直刀架快移按鈕 SB4 X005 右側(cè)刀架快移按鈕 SB5 X006 左側(cè)刀架快移按鈕 SB6 X007 橫梁下降按鈕 SB7 X010 工作臺(tái)步進(jìn) SB8 X011 工作臺(tái)前進(jìn) SB9 X012 停止 SB10 X013 工作臺(tái)步退 SB11 翁陽：輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文 7 X014 工作臺(tái)后退 SB12 X015 慢速切入控制 SA6 X016 潤(rùn)滑液壓泵控制開關(guān) SA7 X017 前進(jìn)換向 SQ1 X020 后退換向 SQ2 X021 前進(jìn)減速 SQ3 X022 后退減速 SQ4 X023 限位行程開關(guān) SQ5 X024 限位行程開關(guān) SQ6 X025 工作臺(tái)速度調(diào)節(jié) SQ7 X026 工作 臺(tái)速度調(diào)節(jié) SQ8 X027 橫梁放松限位行程開關(guān) SQ16 X030 衡量頂端極限限位開關(guān) SQ17 X031 右側(cè)刀架對(duì)應(yīng)的橫梁限位開關(guān) SQ18 X032 左側(cè)刀架對(duì)應(yīng)的橫梁限位開關(guān) SQ19 X033 右側(cè)刀架抬刀控制 SA1 X034 右垂直刀架抬刀控制 SA2 X035 左側(cè)刀架抬刀控制 SA3 X036 左垂直刀架抬刀控制 SA4 X037 垂直刀架進(jìn)給轉(zhuǎn)換開關(guān) SA20 X040 右側(cè)刀架進(jìn)給轉(zhuǎn)換開關(guān) SA21 X041 左側(cè)刀架進(jìn)給轉(zhuǎn)換開關(guān) SA22 X042 過電 流繼電器 KI 磨削狀態(tài) M5 X043 潤(rùn)滑油道壓力繼電器 KP X044 工作臺(tái)磨削控制 SA8 X045 熱繼電器觸點(diǎn) FR1 X047 熱繼電器觸點(diǎn) FR2 X046 熱繼電器觸點(diǎn) FR3 翁陽：輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文 8 表 3 PLC I/O輸出點(diǎn)數(shù)分配 PLC輸出接口 功能 動(dòng)作元件 Y000 接變頻器 FWD端口控制正轉(zhuǎn) 變頻器端口連接 Y001 接變頻器 REV端口控制反轉(zhuǎn) Y002 接變頻器高速控制端口 Y003 接變頻器中速控制端口 Y004 接變頻器低速控制端口 Y005 控制變頻器電源 KM13 Y007 變頻器報(bào)警 ML1 Y010 通風(fēng)機(jī)控制接觸器 KM1 Y011 橫梁上升控制接觸器 KM2 Y012 橫梁下降控制接觸器 KM3 Y013 垂直刀架電動(dòng)機(jī)正傳控制接觸器 KM4 Y014 垂直刀架電動(dòng)機(jī)反傳控制接觸器 KM5 Y015 右側(cè)刀架電動(dòng)機(jī)正傳控制接觸器 KM6 Y016 右側(cè)刀架電動(dòng)機(jī)反傳控制接觸器 KM7 Y017 左側(cè)刀架電動(dòng)機(jī)正傳控制接觸器 KM8 Y020 左側(cè)刀架電動(dòng)機(jī)反傳控制接觸器 KM9 Y021 橫梁夾緊控制接 觸器 KM10 Y022 橫梁放松控制接觸器 KM11 Y006 潤(rùn)滑液壓泵電動(dòng)機(jī)控制接觸器 KM12 Y023 右側(cè)刀架 YA1 Y024 右垂直刀架 YA2 Y025 左垂直刀架 YA3 Y026 左側(cè)刀架 YA4 Y027 后退抬刀 KM17 PLC控制接線圖 如圖 4是系統(tǒng)的硬件接線圖，圖 5是 PLC外部輸入輸出硬件接線圖。 FX2N80MR001 的電源電壓為 AC220V，有 40 個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)和 40 個(gè)繼電器型開關(guān)量輸出點(diǎn)。所以選擇 PLC的基本單元的型號(hào)為 FX2N80MR001。 3）按輸入 /輸出響應(yīng)時(shí)間選擇 對(duì)開關(guān)量的系統(tǒng)， PLC的輸入 /輸出響應(yīng)時(shí)間一般都滿足實(shí)際工程的要求，可不必考慮響應(yīng)問題，但對(duì)模擬量控制的系統(tǒng)特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個(gè)問題。機(jī)型的選擇應(yīng)以幾個(gè)方面考慮 [3]： 1）對(duì)輸入 /輸出點(diǎn)的選擇 盲目 選擇點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會(huì)造成一定的浪費(fèi)，要先弄清控制系統(tǒng)的輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)，再按實(shí)際所需點(diǎn)數(shù)的 15％～ 20％留以備用量，為系統(tǒng)的改造留有余地，且一般同時(shí)接通的輸入點(diǎn)不得超過總輸入點(diǎn)的 60％ [4]。 變頻器M13～M23～L1L2L3L11L21L31L12L22L32FR2FR1S TRKM1M43～M53～M33～FR3L33L23L13KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 KM7橫梁升降油泵 橫梁松緊主拖動(dòng)電機(jī) 風(fēng)機(jī)翁陽：輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文 5 L1L2L3M63～M73～L34L24L14KM8 KM9M83～KM10 KM11 KM12 KM13垂直刀架 左側(cè)刀架 右側(cè)刀架 圖 3 電力拖動(dòng)系統(tǒng)主回路設(shè)計(jì) 3. PLC的選型及控制接線 龍門刨床 PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成 龍門刨床 PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成主要有：主傳動(dòng)調(diào)速換向控制，刀架進(jìn)給、抬刀和快速移動(dòng)控制，以及橫梁的移動(dòng)、夾緊、放松、升降等部分組成 [2]。 龍門刨床電力拖動(dòng)系統(tǒng)主回路分析 龍門刨床主要涉及的有：主拖動(dòng)、油泵、風(fēng)機(jī)、橫梁升降、橫梁夾緊，垂直及左、右側(cè)刀架等電機(jī)。由于不同的金屬材料和不同的加工工藝，必須要求控制系統(tǒng)具備： 1）工作臺(tái)傳動(dòng)具有比較寬的調(diào)速范圍和較 硬的機(jī)械特性； 2）工作臺(tái)前進(jìn)切削和后退的過程中運(yùn)行平穩(wěn)，不振蕩，速度能單獨(dú)地作無級(jí)調(diào)速，無須停車； 3）運(yùn)動(dòng)方向地改變要平滑、迅速、沖擊力小，動(dòng)作反應(yīng)快； 4）在低速范圍內(nèi)切削力基本保持恒定狀態(tài)，靜差率小于 3％； 5）前進(jìn)與后退行程的末尾工作臺(tái)自動(dòng)減速，反向準(zhǔn)確； 6）傳動(dòng)效率高，耗電量??； 翁陽：輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文 4 7）控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠安全，易于維修保養(yǎng)。前進(jìn)進(jìn)程是切削行程，后退不作切削，只讓工作臺(tái)為下一步切 削做準(zhǔn)備，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)示意圖如圖 2 所示。刀架地進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是在工作臺(tái)于返回行程到工作行程地?fù)Q向期間內(nèi)進(jìn)行的，故龍門刨床的主運(yùn)動(dòng)是工件連同工作臺(tái)的縱向往復(fù)，輔助運(yùn)動(dòng)是刀架的進(jìn)給 ，抬刀、落刀和快速移動(dòng)，橫梁的夾緊、放松和升降，以及工作臺(tái)的步進(jìn)、步 退等輔助動(dòng)作。 龍門刨床的加工工藝特點(diǎn) 龍門刨床主要用來加工大型工件的各種平面、斜面、槽，特別適宜于加工大型的、狹長(zhǎng)的機(jī)械零件，但加工精度要求不高，且機(jī)械加工制造業(yè)中廣泛使用的大型工件加工設(shè)備。機(jī)床工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)可用發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)組或可控硅直流調(diào)速方式，調(diào)速范圍較大，在低速時(shí)也能獲得較大 的驅(qū)動(dòng)力。橫梁上裝有兩個(gè)垂直刀架，刀架滑座可以在垂直面內(nèi)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，并可以沿橫梁作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，橫梁也可在兩立柱上作上下調(diào)整，一般在兩個(gè)立柱上還安裝有可沿立柱上下移動(dòng)的側(cè)刀架，以擴(kuò)大加工范圍。9工作臺(tái) 。7左立柱 。 5垂直右刀架 。 3右立柱 。 1右側(cè)刀架 。 PLC 出現(xiàn)之后，在幾乎所有方面都大大超過了繼電器控制，兩者的性能比較如表 1 所示。 本設(shè)計(jì)提出采用 PLC對(duì)其傳統(tǒng)的龍門刨床進(jìn)行電氣改造是因?yàn)?PLC很容易實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制邏輯，在同種要求下， PLC 可省去大量的控制繼電器，節(jié)能降耗，降低運(yùn)行成本，且改變工藝控制簡(jiǎn)便易行，而且 PLC 是無觸點(diǎn)電路，反應(yīng)快、噪音小、壽