【正文】 ANI Y4 55 OUT Y5 56 MRD 57 AND M0 58 OUT T161 MRD 62 LD X16 63 OR X17 64 ANB 65 ANI M0 66 OUT M1 67 OUT T2 70 MRO 71 LD X21 72 OR X22 73 ANB 74 AND T2 75 OUT Y6 76 MRD 77 LD X23 78 OR X2279 ANB 80 AND T2 81 OUT Y7 82 MPP 83 AND M1 84 OUT M2 85 OUT T3 88 LD X3 89 MPS 90 AND X20 91 OUT Y11 92 MRD 93 AND X20 94 OUT Y12 95 MPP 96 AND Y1 97 OUT Y13 PLC 控制系統(tǒng)分析1．開車準備先將自動開關(guān)QF2～QF5接通，在將電源總開關(guān)QF1扳倒“接通”位置，引入三相電源。圖4－86．冷卻泵控制冷卻泵電動機采用組合開關(guān)QS直接控制其啟停。開始按上升按鈕松開立柱松到位搖臂上升放開上升按鈕夾緊夾緊到位結(jié)束圖44 a、搖臂上升流程圖開始按下降按鈕松開立柱松到位搖臂下降放開下降按鈕夾緊夾緊到位結(jié)束短暫上升圖45 b、搖臂下降流程圖圖4－6圖4－75．主軸箱、立柱松開、夾緊控制程序主軸箱、立柱松開與夾緊控制要求可單獨操作，也可以同時操作，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA和SBSB6配合定時器進行控制。4．主軸箱、立柱、搖臂松開、夾緊控制程序Z3040搖臂鉆床，搖臂的松開、夾緊與搖臂的升降要求能自動控制，本設(shè)計采用定時器與行程開關(guān)配合完成，有必要的聯(lián)鎖保護。液壓泵電動機正、反轉(zhuǎn)需必要的互鎖。為此，要求夾緊與放松作用的液壓泵電動機與搖臂升降電動機按一定順序啟動工作，由搖臂松開行程開關(guān)與搖臂夾緊行程開關(guān)發(fā)出控制信號進行控制。梯形圖程序如圖4－3所示。梯形圖程序如圖4－2所示。如圖所示： 圖41 Z3040型搖臂鉆床控制系統(tǒng)電路圖 基于PLC的Z3040型搖臂鉆床控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 PLC梯形圖程序設(shè)計1．系統(tǒng)預開程序 本段梯形圖程序是為主電動機及其他電動機啟動做準備。（4）主軸電動機和液壓泵電動機過載保護元件熱繼電器常閉觸點放置問題熱繼電器常閉觸點可直接接在輸出端，本設(shè)計為控制方便將熱繼電器常閉觸點接在PLC的輸入端。從這三個方案來看方案三實現(xiàn)了雙重保護，可避免電源短路，有效保證安全。（3）在控制電路中，搖臂升降電動機和液壓泵電動機都需要正反轉(zhuǎn)控制，必須設(shè)置互鎖環(huán)節(jié)。1．設(shè)計中的幾個問題：（1）控制電源接觸器、電磁鐵及指示燈仍采用原來的110V、。我決定選用因此在滿足以上條件的情況下，我選擇FX2N48MR型，作為本次設(shè)計所用PLC。而且并不通過網(wǎng)絡(luò)或其他方式做遠程控制。根據(jù)原控制電路來確定I/O端口點數(shù)，其中：按鈕8個，行程開關(guān)5個，轉(zhuǎn)換開關(guān)1個（觸點位置3個），熱繼電器常閉2個，電壓繼電器觸點1個，控制線路電源總開關(guān)1個，共20個輸入端口點數(shù)；接觸器7個，電壓繼電器一個，信號燈4個，共計12個輸出端口點數(shù)。PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。不同型號的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。HL4為主軸電動機旋轉(zhuǎn)指示燈，由KM1常開觸頭控制。5．照明、信號電路（1）機床照明電路QF5機床工作照明電路開關(guān)，同時過載及短路保護作用，EL為工作照明燈。由于立柱和主軸箱的松開與夾緊是短時間的調(diào)整工作，故采用點動控制方式。按SB7或SB8，電磁鐵YAYA2均通電，主軸箱和立柱同時進行松開或夾緊。當把轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3拌到左側(cè)時，觸點（5763）接通，（5759）斷開。指示燈HL2亮，表示主軸箱已松開。經(jīng)13秒延時后，KT3的延時閉合常開觸點（741）閉合，接觸器KM4線圈經(jīng)（13574143373962）線圈斷電，液壓泵電動機M3正轉(zhuǎn)，壓力油經(jīng)分配閥進入主軸箱右缸，推動活塞使主軸箱放松。以主軸箱的松開和夾緊為例：先將SA2扳到右側(cè)，觸點（5759）接通，（5763）斷開。SA2有3個位置：中間位（零位）時，立柱和主軸箱的松開或夾緊同時進行；左邊位為立柱的夾緊或放松；右邊位為主軸箱的夾緊或放松。搖臂夾緊動作過程如下：搖臂升到預定位置，松開SB3→KT1（4749）斷電延時閉合→KM5吸合、M3反轉(zhuǎn)→搖臂夾緊→ST3（747）受壓斷開→KMM均斷電釋放。如果液壓夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)故障而不能自動夾緊搖臂，或者由于ST3調(diào)整不當，在搖臂夾緊后不能使ST3（747）的動斷觸點斷開，都會使液壓泵電動機處于長期過載運行狀態(tài)，這是不允許的。而ST1的另一動斷觸點ST11(1517)仍閉合，以保證搖臂能夠上升。但ST1的另一觸點ST12（2717）仍處于閉合狀態(tài)，保證搖臂能夠下降。ST1有兩對觸點，ST11是搖臂上升時的極限位置保護，ST12（2717）是搖臂下降時的極限位置保護。KT1的延時時間應(yīng)視搖臂在M2斷電至停轉(zhuǎn)前的慣性大小調(diào)整，應(yīng)保證搖臂上升（或下降）后才進行夾緊，一般調(diào)整在1～3秒。所不同的是按下降按鈕SB4時為KM3線圈得電，搖臂升降電動機M2反轉(zhuǎn)，帶動搖臂下降。同時，活塞桿通過彈簧片壓下限位開關(guān)ST2動斷觸點（747）斷開，接觸器KM5斷電釋放，液壓泵電動機M3停止旋轉(zhuǎn)，完成了搖臂的松開－上升－夾緊動作。由于KT1釋放，其延時閉合的動斷觸點（4749）經(jīng)13秒延時后閉合，接觸器KM5的線圈經(jīng)（135747495162）線路通電吸合，液壓電動機M3反向起動旋轉(zhuǎn)，供給壓力油。如果搖臂沒有松開，ST2的動合觸點也不能閉合，KM2就不能吸合，M2不能旋轉(zhuǎn)，搖臂也就不可能上升，保證了只有在搖臂可靠松開后才能使搖臂上升。壓力油經(jīng)分配閥體進入搖臂松開的油腔，推動活塞，使搖臂松開。2．搖臂升降控制搖臂上升、下降分別由SBSB4點動控制。1．主電動機控制按下起動按鈕SB2，接觸器KM1吸合并自鎖，主軸電動機M1起動并運轉(zhuǎn)。 控制電路分析由變壓器TC將380V交流電壓降為110V，作為控制電源。 3．M3由接觸器KMKM5實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，并有熱繼電器FR2作長期過載保護。當移動到位后，保證M2先停下，再自動通過液壓系統(tǒng)將搖臂夾緊，最后液壓泵電機才停下。 2． M2由正、反轉(zhuǎn)接觸器KMKM3控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。按下總啟動按鈕SB1，中間繼電器KA線圈通電吸合并自鎖，為主電動機及其他電動機啟動多準備，同時觸點KA閉合，為其他三個指示燈通電做準備。開車前的準備。斷路器QF1既作為機床線路的電源總開關(guān)，又作為機床線路和主軸電機M1的短路及過載保護元件，斷路器QF2為搖臂升降電動機M液壓泵電機M冷卻泵電機M4的隔離開關(guān)和過載及短路保護元件。 Z3040控制線路原理分析Z3040型搖臂鉆床控制線路原理圖如下圖所示，Z3040型搖臂鉆床的動作是通過機、電、液進行聯(lián)合控制實現(xiàn)的。其中由一個油路控制主軸箱和立柱的夾緊，另一油路控制搖臂的夾緊和松開，這兩個油路均由電磁閥控制。當變速完成，松開操作手柄