四工位組合機床的plc控制系統(tǒng)設計-文庫吧資料
2025-07-13 13:21本頁面
【正文】 求的前提下，保證可靠，維護使用方便以及最佳功能價格比。通過上面的比較，針對組合機床的電氣控制系統(tǒng)，雖然PLC的價格高一些，但良好的穩(wěn)定性和高度的可靠性可確保機床在加工零件時的精度，所以決定采用PLC控制系統(tǒng)來實現。(3) 單片機不如PLC可靠使用單片機進行工業(yè)控制，突出的問題就是抗干擾性能較差。輸出接口具有一定的驅動負載能力，能適應一般的控制要求。除了要進行控制程序的設計，還要在單片機的外圍進行很多硬件和軟件工作，才能與控制現場連接起來，調試也較繁瑣。(2) 單片機不如PLC使用簡單使用單片機來實現自動控制，一般要在輸入輸出接口上做大量的工作。對于那些只熟悉機電控制的技術人員來說，需要進行相當長一段時間系統(tǒng)地學習單片機的知識才能掌握。但是，單片機不是專門針對工業(yè)現場的自動化控制而設計的，所以它與PLC比較起來有以下缺點：(1) 單片機不如PLC容易掌握使用單片機來實現自動控制，一般要使用微處理器的匯編語言編程?？傊?，PLC在性能上均優(yōu)越于繼電接觸式控制系統(tǒng)，特別是控制速度快，可靠性高，設計施工周期短，調試方便，控制邏輯修改方便，而且體積小，功耗低。PLC采用微電子技術，大量的開關動作由無觸點的半導體電路來完成，可靠性高。觸點在開閉時會受到電弧的損壞，壽命短。(4) 可靠性和維護性。有些特殊的時間繼電器結構復雜，維護不方便。(3) 定時控制和計數控制：繼電接觸式控制系統(tǒng)利用時間繼電器的延時動作來進行定時控制。通常，一條用戶指令的執(zhí)行時間在微秒數量級。而且使用的繼電器越多，反映的速度越慢，還是容易出現觸點抖動和觸點拉弧問題。(2) 控制速度繼電器接觸式控制系統(tǒng)的控制邏輯是依靠觸點的動作來實現的，工作頻率低。若需要對控制邏輯進行修改時，只要修改程序就行了，而輸入輸出的連接線改動不多，并且也容易改動，因此，PLC的靈活性和擴展性強。它除了輸入端和輸出端要與現場連線以外，而控制邏輯是以程序的方式存儲在PLC的內存當中。所以，繼電接觸式控制系統(tǒng)的靈活性和擴展性較差。當一個電氣控制系統(tǒng)研制完后，要想再做修改都要隨著現場接線的改動而改動。PLC等取代繼電接觸式控制邏輯。由于它的結構簡單、使用方便、價格低廉，所以使用廣泛。但是在實際工程中往往選擇一種經濟、有效、性能優(yōu)越的控制方案，考慮到上述幾點，PLC較適合組合機床的電氣控制。用PLC的編程邏輯提供了能隨要求而改變的“間接網絡”，這樣生產線的自動化過程就能隨意去改變，這種性能使PLC具有較高的經濟效益。根據信號，控制器就會作出反映，通過用戶編程的內部邏輯便產生輸出信號，而且這些輸出信號可直接控制外部的控制系統(tǒng)負載，如電機，接觸器，指示燈，電磁閥等。據不完全統(tǒng)計，FX系列PLC平均故障間隔大于20000~50000h，而平均修復時間則小于10min；PLC機能處理工業(yè)現場的強電信號，如交流220V、直流24V，并可直接驅動功率部件，可長期工作在嚴酷的工業(yè)環(huán)境能夠中。它借助于軟件來實現重復的控制，軟件本身具有修改性，所以PLC具有靈活性。PLC體積小、功能強、速度快，可靠性高，又具有較大的靈活性和擴展性?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P設備的設計原則是它應該易與工業(yè)控制聯成一個整體且具有擴充功能。這種期間完全能夠適應惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它兼?zhèn)淞擞嬎銠C控制和繼電器接觸器控制兩方面的優(yōu)點，故目前世界各國將其作為一種標準化通用設備普遍應用于工業(yè)控制。上述控制技術也發(fā)生了根本變化。它能通過組合邏輯元件插接或變成來實現繼電器接觸器控制線路功能的裝置，它能滿足成組經常改變的控制要求，使控制系統(tǒng)具有較大的靈活性和通用性，但它還是使用硬件手段，裝置體積大，功能也受到了一定的限制。然而在其初期，存在著系統(tǒng)復雜、使用不方便、抗干擾能力差、成本較高等缺陷，尤其對上述簡單的過程控制有“大材小用”和不經濟等問題。因而傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)常常不能滿足這種需求。繼電器接觸器控制系統(tǒng)的缺點是：由于固定接線形成，故在進行程序控制時，改變控制程序不方便，靈活性差。因此廣泛應用于各類機床和機械設備。在上世紀的20年代到30年代，借助繼電器、接觸器、按鈕和行程開關等組成繼電器接觸器控制系統(tǒng)，實現對機床的啟動、停車、有級調速等控制。其中：YV為電磁閥；KM為接觸器；HL為指示燈功能器件功能器件功能器件功能器件夾緊1YV上料退8YV放料15YV潤滑電動機6KM松開2YV下料進9YV進料16YV潤滑顯示燈1HL滑臺1進3YV下料退10YV1主軸1KM3工位原位指示2HL滑臺1退4YV滑臺2進11YV2主軸2KM4工位原位指示3HL滑臺3進5YV滑臺2退12YV3主軸3KM上料原位指示4HL滑臺3退6YV滑臺4進13YV4主軸4KM下料原料指示5HL上料進7YV滑臺4退14YV冷卻電動機5KM 隨著科學技術的發(fā)展，生產工藝不斷提出新的要求，機床電氣控制裝置也不斷更新。其中：SQ、YJ為位置檢測傳感器開關；SA為選擇開關；SB為按鈕。(7)冷卻泵自動控制首先將SA2打在A位置，當動力頭工作進給時KA2（+）→KA2常開閉合→KM3（+）→KM3主閉→M3自行起動工作，提供冷卻液。(6)冷卻泵手動控制首先將SA2打在M位置，然后按SB6→KM3（+）→M3起動，提供冷卻液，KM3輔閉自鎖。(4)液壓泵停止按SB5→KM2（–）→RM2主復位→M2停止。(2)主軸停止按SB4（或SB1）→KM1（–）→KM1主復位→M1停止。2）元件選用KM1～KM3——控制M1～M3單向起動動作接觸器；SB1——總停按鈕；SBSB3——M1與M2起動按鈕；SBSB5——M1與M2停止按鈕；SB6——冷卻泵電動機（M3）調整按鈕；SB7——冷卻泵電動機單獨停止按鈕；SA1——控制M1與M2的同時與單獨起停開關；SA2—實現動力頭工進時自動起動與手動調整的開關；FR1～FR3——M1～M3過載保護熱繼電器；SA3——照明開關；HL1——電源指示燈；EL——照明燈。（三）作出草圖如下 控制電路設計1）設計要求主軸電動機M1和液壓泵電動機M2可以同時起停，也可以單獨起停。（二）元件選用根據上面要求，要選用三臺電動機：M1——控制主軸的電動機；M2——控制液壓泵的電
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