【正文】 電器一樣可同時(shí)動(dòng)作。 （ 3） 確定與繼電器電路圖的中間繼電器，時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中輔助繼電器和定時(shí)器等內(nèi)部編程元件的元件 號(hào)。即用 PLC 的外部硬件接線和梯形圖軟件來實(shí)現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能，具體步驟為： （ 1） 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析圖和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。 具體步驟 繼電器控制系統(tǒng)經(jīng)過長(zhǎng)期使用和 考驗(yàn)，已被證明能完成控制要求，而梯形圖又與繼電器電路圖有很多相似之處。在一臺(tái)鏜床上進(jìn)行兼容性的技術(shù)改進(jìn)，即操作者使用轉(zhuǎn)換開關(guān)（ QS）選擇以用繼電接觸式控制或是用 PLC 程序控制的方式來運(yùn)行。 SA 為照明燈控制開關(guān)， HL 為電源供電指示燈。 T68 型鏜床的 PLC 改造 章吉航 13 第 4 章 T68 鏜床 PLC 控制方案 T68 型臥式鏜床繼電器與 PLC兼容控制的工作原理 由于控制電路使用的電器較多，因此采用變壓器 T 供電。 PLC 的 I/O 接線圖如圖 4 所示。為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制， PLC 采用了不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式（掃描技術(shù)）。 一般來說， PLC 的掃描周期包括自診斷、通訊等，即一個(gè)掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時(shí)間的總和。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。這時(shí)，才是 PLC的真正輸出。 （ 3） 輸出刷新階段 T68 型鏜床的 PLC 改造 章吉航 12 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在整個(gè)運(yùn)行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 PLC 掃描工作原理 當(dāng) PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在 100ms 以上，而 PLC 掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此， PLC 采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式 掃描技術(shù)。 （ 6） 設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試周期短 PLC 一軟件編程來取代硬件接線，使其構(gòu)成的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，而且商品話的 PLC 模塊功能齊全，程序的編制、調(diào)試和修改也方便，因 此可大大縮短 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和投產(chǎn)周期。隨著 PLC 技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種新的功能模塊不斷得到開發(fā)，使 PLC 的功能日益齊全，應(yīng)用領(lǐng)域也得以進(jìn)一步拓展。在構(gòu)成不同的 PLC的控制系統(tǒng)時(shí)，只需在 PLC 的輸入、輸出端子上，接上不同的相應(yīng)的輸入輸出信號(hào)， PLC 就能接收輸入信號(hào)和輸出控制信號(hào)。 （ 3） 通用性好 PLC 品種多，檔次也多，可由各種組件靈活組合成不同的控制系統(tǒng)，一滿足不同的控制要求。 （ 2） 可靠性高 PLC 是專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)與制造過程中采用了諸如屏 蔽、濾波、隔離、無觸點(diǎn)、精選元器件等多層次有效的抗干擾措施，因此可靠性很高，其平均故障時(shí)間間隔為 2 萬小時(shí)以上。 PLC 的主要優(yōu)點(diǎn) PLC 有如下一些主要優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 編程簡(jiǎn)單 PLC 用于編程的梯形圖與傳統(tǒng)的繼點(diǎn)接觸控制線路圖有許多相似之處。在這一時(shí)期， PLC 構(gòu)成的 PLC 網(wǎng)絡(luò)也得到飛速發(fā)展， PLC 及其網(wǎng)絡(luò)日益成為 首選的工業(yè)控制裝置，獲得人們高度的評(píng)價(jià)，并被視作現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。 第三代 PLC，采用了高性能微處理器以及位片式 CPU，工作速度大幅度提高，因而促使其向多功能和聯(lián)網(wǎng)通信方向發(fā)展。 PLC 的發(fā)展 從第一臺(tái) PLC 誕生至今， PLC 大致經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代： 第一代 PLC，多數(shù)用一位機(jī)開發(fā)，采用磁心存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，僅具有單一的邏輯控制功能。 T68 鏜床電器元件符號(hào)見表 1。電路原理圖中， SQ5 為工作臺(tái)和主軸箱進(jìn)給行程開關(guān)，SQ6 為主軸和花盤刀架進(jìn)給行程開關(guān)。 T68 型鏜床的 PLC 改造 章吉航 8 2． 7 快速移動(dòng) 快速移動(dòng)受柄有三個(gè)位置，分別為正向、停止和反向，機(jī)械部分和電氣部分進(jìn)行連鎖，用來控制主軸箱、工作臺(tái)和主軸的快速移動(dòng)。 M1 自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行。然后在速度繼電器 KVZ動(dòng)合觸頭和動(dòng)斷觸頭的作用下， M1 脈動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，以利于齒輪齒合。拉出變速孔盤進(jìn)行主軸變速時(shí)，行程開關(guān) SQ SQ2 解除受壓狀態(tài)復(fù)位， KM KT 斷電，其常開觸頭又使KM KM4 斷電，電動(dòng)機(jī) M1 被切斷電源。 進(jìn)行進(jìn)給變速時(shí)， SQ SQ2 處于受壓狀態(tài)， SQ SQ4 復(fù)位，動(dòng)作過程與主軸變速時(shí)相同。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到 140 時(shí)，速度繼電器 KVZ常閉接通， 常開斷開，使 KM2 斷電 KM1 吸合，電機(jī)又處于正向加速狀態(tài)。 2． 5 停車變速控制 機(jī)床在停止時(shí)，拉出變速孔盤進(jìn)行主軸變速，行程開關(guān) SQ SQ2 接除受壓狀態(tài)復(fù)位，電源經(jīng) SQ KVZ、 SQ2 的常開觸頭使接觸器 KM1 吸合，同時(shí)使 KM5 吸合，電動(dòng)機(jī) M1 經(jīng)電阻 R接入電源慢速啟動(dòng)。松開 SB3 后， KM KM2 依次斷電，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 2． 4 主軸電動(dòng)機(jī) M1 的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行控制 按鈕 SB SB4 為正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制按鈕。當(dāng)繼續(xù)按下停止按鈕 SBT 時(shí)，其常開觸頭閉合，使反轉(zhuǎn)接觸器 KM2 和接觸器 KM5 吸合，M1 經(jīng)電阻 R 反向接入電源，進(jìn)入反向制動(dòng)狀態(tài)。 2． 3 主軸電動(dòng)機(jī) M1 的停機(jī)與制動(dòng) 按下停止按鈕 SBT 時(shí)，中間繼電器 KZ KZ 時(shí)間繼電器 KT、接觸器 KM KM KMKM KM5 均斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī) M1 斷電。 T68 型鏜床的 PLC 改造 章吉航 7 變速孔盤拉出時(shí)，無論是否按下 SB1 或 SB2，主軸電動(dòng)機(jī) M1 均慢速脈動(dòng)運(yùn)行。 KT又受行程開關(guān) SQ 控制， SQ 受主軸孔盤變速機(jī)構(gòu)控制。 KM3 接通主回路，切去制動(dòng)電阻 R； KM1和 KM2 選擇 M1 的旋轉(zhuǎn)方向。變速孔盤推入時(shí)， SQ SQ3接通，按下正轉(zhuǎn)按鈕 SB1，中間繼電器 KZ1 吸合，接觸器 KM3 得電吸合，常閉觸頭 KZ1 和KM3 接通接觸器 KM1 的線圈回路， KM1 吸合，主軸電動(dòng)機(jī) M1 正轉(zhuǎn)。主軸電動(dòng)機(jī) M1 高低速變換由行程開關(guān) SQ 控制， SQ 由主軸孔盤變速機(jī)構(gòu)機(jī)械裝置控制。換速時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入低速脈動(dòng)運(yùn)行，以利于齒輪齒合。鏜床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分 6 種：主軸軸向、花盤徑向、主軸箱垂直向、工作臺(tái)橫向、工作臺(tái)縱向和工作臺(tái)回轉(zhuǎn)向，這些進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主軸運(yùn)動(dòng) 由一臺(tái)雙速電動(dòng)機(jī) M1 驅(qū)動(dòng)，主軸箱工作臺(tái)與主軸的快速移動(dòng)由另一臺(tái)電動(dòng)機(jī) M2驅(qū)動(dòng)。 （ 6） 鏜床運(yùn)動(dòng)部件較高，應(yīng)設(shè)置必要的連鎖及保護(hù)環(huán)節(jié)。 （ 4）為縮短輔助時(shí)間，機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件應(yīng)能實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，并由單獨(dú)的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 （ 3）主軸及進(jìn)給變速可在開 車前進(jìn)行預(yù)選，也可在工作進(jìn)程進(jìn)行變速。 （ 2） 為了滿足加工過程調(diào)整工作的需要。 控制要求 （ 1）臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)。 （ 2） 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 鏜軸的軸方向進(jìn)給，花盤上刀具的徑向進(jìn)給、鏜頭架的垂直進(jìn)給，工作臺(tái)的橫向和縱向進(jìn)給。 安裝工件的工作臺(tái)安置在床身中部的導(dǎo)軌上，它由上溜板，下溜板和可轉(zhuǎn)動(dòng)的臺(tái)面組