【正文】 26312額定電壓AC 380V 50HzAC 380V 50HzAC 380V 50Hz額定電流額定功率30KW額定轉速98028402730功率因數連接方式 Y/△YY絕緣等級BEE表51電動機、快進電機、冷卻泵電機參數表系統(tǒng)元器件的選擇壓交流接觸器是一種頻繁應用于工業(yè)電氣控制，并用按鈕或其他方式來控制其通斷的自動切換電器。為防止這種事故，引入通用輔助繼電器M103。反轉時的反接制動類同正轉，不同的是采用KS2（X12）、T4和Y0來控制。假設停車之前電動機M1為正轉，速度繼電器正轉動合觸點KS1仍閉合，X11仍得電，X0［1］仍閉合。由此可見，點動結束時，自動進入反接制動。由于電動機的慣性作用，速度繼電器正轉動合觸點KS1仍閉合，X11仍得電，X11［13］仍閉合，另外由于Y0［6］失電，其動斷觸點◎Y0［9］◎Y0［13］復位閉合。由于M100得電，其動合觸點M100［6］閉合，輸出繼電器Y0［6］得電，使KM1動作，電動機M1串電阻R正向運轉。點動控制是在接觸器KM2和KM3不動作（即輸出繼電器Y1和Y2的動斷觸點◎Y1［3］、◎Y2［3］閉合）的情況下，按點動按鈕SB1，輸入繼電器X1得電，其動合觸點X1［1］、X1［3］閉合，使輔助繼電器M103［1］和M100［3］得電，而且M103自鎖。圖42為M1的點動及反接制動控制梯形圖。這樣，再接通Y1線圈，這樣就防止了電源短路。T1的動合觸點［6］斷開，使Y0失電，接觸器KM1失電釋放，電動機正轉停止運行。 圖41電動機的正反轉控制梯形假定M1在正轉，即Y0為接通，現(xiàn)在要反轉，按反轉按鈕SB3，輸入繼電器X3得電，X3的動合觸點閉合，使反向輔助繼電器M102得電并自鎖。因而，必須采取防止電源短路的措施。在繼電器接觸器控制中，通常采用KM1和KM2互鎖的方法來避免電源的短路。在切換時，必須防止電源相間短路。這樣得到電動機正、反轉控制梯形圖如圖41所示。由此可知，輔助繼電器M10M102分別為正轉、反轉啟動輔助繼電器。在第第7梯級分別設計輔助繼電器M10M102線圈電路，除用動斷觸點◎M10◎M102進行互鎖外，還分別受輸入繼電器XX3的動合觸點、動斷觸點控制。在第Y0［6］、Y1［9］線圈電路中，分別串YY0的動斷觸點◎Y0，◎Y1實現(xiàn)互鎖；還分別串聯(lián)有定時繼電器TT2的動合觸點TT2，以控制Y0、Y1延時啟動。圖32 PLC輸入輸出線路設計簡圖四、控制系統(tǒng)的軟件設計 系統(tǒng)程序流程分析電動機M1由接觸器KM1～KM3控制，PLC中控制KM1～KM3的輸出繼電器分別為Y0～Y2。輸入設備PLC輸入繼電器輸出設備PLC輸出繼電器代號功能代號功能SB0M1的停止按鈕X0KM1M1的正轉接觸器Y0SB1M1的點動按鈕X1KM2M1的反轉接觸器Y1SB2M1的正轉按鈕X2KM3M1的制動接觸器Y2SB3M1的反轉按鈕X3KM4M2接觸器Y3SB4M2的停止按鈕X4KM5M3接觸器Y4SB5M2的啟動按鈕X5KA電流表接入中間繼電器Y5SQM3的限位開關X6FR1M1的熱繼電器動合觸電X7FR2M2的熱繼電器動合觸電X10KS1速度繼電器正轉觸點X11KS2速度繼電器反轉觸點X12表31 PLC I/O分配表 PLC選型根據設計要求可知，PLC點數的選擇，不管是輸入點數還是輸出點數都要留有10%的余量，根據I/O口分配情況可知：輸入信號有11個，輸出信號有6個，根據I/O點數可選擇FX2N—24MR可編程控制器，以滿足控制要求，而且輸入輸出都留有一定的余量。圖31 C650臥式車床工作流程示意圖 I/O信號分析根據前面的介紹可分析I/O信號。圖21 C650臥式車床電氣控制原理圖統(tǒng)計I/O點數，見表21。 以上特點使用 plc 控制系統(tǒng)具有可靠性高， 程序設計方便靈活， 抗干擾能力強， 運行穩(wěn)定等諸多優(yōu)點今后 plc 控制系統(tǒng)還會得到更廣泛的使用。編程方法的多樣性使編程簡單、應用而拓展。當系統(tǒng)發(fā)生故障時， 通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。容易 掌握和理解。 Plc 有多種程序設計語言可供使用。 （2）易操作性 對 plc 的操作包括程序輸入和程序更改的操作。采用了精簡化的編程語言。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般 不容易發(fā)生操作的錯誤。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復。Plc 采用了一系列可靠性設計的方法進行設計。它的連線打打減少。主軸由三相異步電動機拖動，進給是由主軸運動經齒輪傳 給進給箱來實現(xiàn)的，為減少輔助工作時間，刀架由一臺三相異步電動機單獨拖動，實現(xiàn)刀 架的快速移動，另外用一臺交流電動機拖動冷卻泵，用以實現(xiàn)切削時刀具的冷卻，其具體的改造方案為：原車床的工藝加工方法不變；在保留主電路的原有元件的基礎上,不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法；電氣控制系統(tǒng)控制元件包括( 按鈕. 行程開關. 熱繼電器. 接觸器)，作用與原電 氣線路相同； 主軸和進給起動. 制動. 低速. 高速和變速沖動的操作方法不變； 改造原繼電器控制中的硬件接線，改為 PLC 編程實現(xiàn)。方案的選擇C650普通車床屬于中型車床，用于切削工件外圓、內孔和端面等。在生產工藝控制、過程控制、機床控制、組合機床自動控制等場合，PLC 占有舉足輕重的地位。 它既可組成功能齊全的自控系統(tǒng)控制整個工廠的運行，亦可單獨使用作單機自動控制。但可編程序控制器（PLC）以其完善的功能，很強的通用性，體積少及高可靠性等特點在各工礦企業(yè)得到廣泛的應用。 方案的選擇與論證電氣系統(tǒng)改造為 PLC 控制的意義 傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)由于其結構簡單、容易掌握、價格便宜，在一定的范 圍內能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領域中曾占主導地位，但是繼電器—接觸器控制有著明顯的缺點：設備體積大、壽命短、可靠性差、動作速度慢、功能少、程序不可變；因此對于程序固定，控制過程不太復雜的系統(tǒng)還是適合的。而 PLC 大量的開關動作由無觸點的半導體電 路來完成，壽命長、可靠性高。而 PLC 采用半導體集成電路做定時器，時鐘 脈沖由晶體振蕩器產生，精度高，定時范圍寬，用戶可根據需要在程序中設定時值，修改 方便，不受環(huán)境的影響，且 PLC 具有計數功能，而電氣控制系統(tǒng)一般不具備計數功能。而 PLC 時通過程序指令控制半導體電路來實現(xiàn)控制的，速度快，程序指令執(zhí)行時間 在微秒級，且不會出現(xiàn)觸點抖動問題。而 PLC 的用戶程序按一定順序循環(huán)執(zhí)行，所以各繼電器都處于周期性循 環(huán)掃描接通中，受同一條件制約的各個繼電器的動作次序決定于程序掃描順序，這種工作 方式稱為串行工作方式。系統(tǒng)連線少、體積小、功耗小，而且 PLC 所謂的“軟繼電器”實質上是存儲器單元的狀態(tài)，所以“軟繼電器”的觸點數量是無限的 3 PLC 系統(tǒng)的靈活性和可擴展性也較好。 另外，繼電器的觸點數量有限，所以電氣控制系統(tǒng)的靈活性和可擴展性受到很大限制。此新型工業(yè)控制器應該既有電接觸器簡單易懂、使用方便、價格低的特點又有功能完善、通用性好、靈活性好的優(yōu)點。但這種控制方式存在著設備體積大、動作速度慢、功能少而固定、可靠性差、難于實現(xiàn)較復雜的控制的缺點，特別是由于它是靠硬連線邏輯構成的系統(tǒng)，接線復雜，當生產工藝改變時，原有的接線和控制盤就要更換，缺乏通用性和靈活性。按照控制電路原理圖連接硬件，將編寫好的控制程序下載至 PLC，進行軟硬件聯(lián)調，如果不滿足控制系統(tǒng)的要求，再返回修改程序或檢查接線，直到滿足控制系統(tǒng)的要求為止。 根據控制要求基本確定 I/O 點數和模擬量通道數，進行 I/O 初步分配，繪制I/O 接線圖 程序設計主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、設計梯形圖、語句表程序，控制程序是控制整個系統(tǒng)工作的核心條件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全、可靠的關鍵。選擇 PLC，應包括機型的選擇 、I/O 模塊的選擇等。根據控制要求確定系統(tǒng)控制方案，進行系統(tǒng)的總體設計。因比 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本內容應包括: 了解設備電器的工作原理。C650車床主電路控制系統(tǒng)原理圖如圖12所示。 機床各電路應有必要的保護及照明等電路為防止機床電路發(fā)生漏電、過載、短路等故障，主電路、控制電路應裝上自 動空氣開關、漏電開關及熱繼電器等電氣元件，電路的相應環(huán)節(jié)具有聯(lián)鎖功能， 機床外殼要接地。車床主軸電動機的制動方式有兩種，一種是機械制動（例如機械摩擦的 離合器制動），另一種是電氣制動（例如能耗制動和反接制動），C650 臥式車床 主軸電動機的制動方式用反接制動。 主軸以及各電動機起動應平穩(wěn) 為滿足此要求，一般功率較小的電動機（如：冷卻泵電動機 M2 功率是 2. 2kW、刀架快速移動電動機 ）可以直接起動，功率較大的電動機（如：主軸電動機 M1功率是30kW）一般用降壓啟動，但若電動機在空載或輕載情況下起動，雖然功率較大，仍可直接啟動。主軸能正反兩個方向旋轉 車削加工一般只需要單向旋轉，但在車削螺紋時為避免亂扣，要求主軸反轉 來退刀，因此要求主軸能正反旋轉。C650 車床的控制具體要求軸轉速和進給速度可調, 車削加工時，由于工件的材料、尺寸、工藝要求、加工方式、冷卻條件及刀 具種類不同， 切削速度應不同， 因此要求主軸轉速能在相當大的范圍內進行調節(jié)； 加工螺紋時， 要求保證工件的旋轉速度與刀具的移動速度之間具有嚴格的比例關系?？焖僖苿与妱訖C M3：