【正文】 ，KT線圈通電，而KT的延時斷開的動斷觸點(diǎn)尚未動作，電流互感器二次電流只流經(jīng)該觸點(diǎn)構(gòu)成閉合回路，電流表沒有電流流過。表21 為電氣元件符號及功能說明表。特別是中小容量PLC成功地取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)的可靠性大大提高。在國內(nèi)的市場上應(yīng)用較多的PLC多為日本、德國和美國的產(chǎn)品，如日本OMRON公司的C系列、日本松下公司的FP系列、日本三菱公司的FX系列、德國西門子公司的S7系列和美國ABB公司的07系列等。S7系列是傳統(tǒng)意義的PLC產(chǎn)品，其中的S7200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。 PLC的特點(diǎn)PLC是綜合繼電器接觸器控制優(yōu)點(diǎn)及計算機(jī)靈活方便的優(yōu)點(diǎn)而制造和發(fā)展的、這使PLC具有許多其他控制器無法相比的特點(diǎn)：（1）可靠性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)PLC生產(chǎn)廠商在硬件和軟件上采取了一系列抗干擾措施，使他可以直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場而穩(wěn)定可靠地工作。而且為了適應(yīng)特殊場合需求，有的PLC生產(chǎn)廠商還采用差異設(shè)計進(jìn)一步提高其可靠性。（3）編程語言簡單，易學(xué)，便于掌握。近年來又發(fā)展了面向?qū)ο蟮捻樞蚩刂屏鞒虉D語言，也稱功能圖，使編成更加簡單方便。系統(tǒng)的功能和規(guī)模可根據(jù)用戶的實際需求自行組合，使系統(tǒng)的性能價格更容易趨于合理。由于系統(tǒng)硬件的設(shè)計任務(wù)僅僅是根據(jù)對象的控制要求配置適當(dāng)?shù)哪K，而不要去設(shè)計具體的接口電路，這樣大大的縮短了整個設(shè)計所花費(fèi)的時間，加快了整個工程的進(jìn)度。PLC的核心是微處理器，它實質(zhì)上是一種工業(yè)控制計算機(jī)，其控制功能是通過軟件編程來實現(xiàn)的。這對現(xiàn)代化的小批量，多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)尤其適合。PLC控制系統(tǒng)的安裝接線工作量比繼電器接觸器控制系統(tǒng)少，只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相比的I/O端相連，而且PLC軟件設(shè)計和調(diào)試太多可在實驗室進(jìn)行，模擬調(diào)試以后再將PLC控制系統(tǒng)安裝到現(xiàn)場調(diào)試，這樣既省時間又方便，由于PLC本身的 可靠性高，又有完善的自診斷能力。 PLC型號的選擇S7200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。因此S7200系列具有極高的性能/價格比。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。S7200系列PLC可提供5個不同的基本型號的8種CPU可供使用。改造后的程序只143字節(jié)，內(nèi)容小于4千字節(jié)。因此，考慮到經(jīng)濟(jì)，實用，穩(wěn)定等方面因素。表31 S7200 CN系列PLC CPU模塊的技術(shù)規(guī)范及特性描述CPU221CPU222CNCPU224CNCPU224XP CNCPU226CN尺寸（mm）908062806214080621968062數(shù)字量I/O6輸入/4輸出8輸入/6輸出14輸入/10輸出24輸入/16輸出模擬量I/O無2輸入/1輸出無擴(kuò)展I/O模塊無27數(shù)字I/O映像256（128輸入/128輸出）電容后備50h（40℃時最少8h）100h（40℃時最少70h）數(shù)據(jù)存儲器2KB8KB10KB程序存儲器4KB8KB/12KB12KB/16KB16KB/24KB模擬電位器1個8位分辨率2個8位分辨率執(zhí)行速度通信接口1個RS485接口2個RS485接口卡選項存儲器、電池和實時時鐘存儲器、電池（實時時鐘內(nèi)置）高速計數(shù)器單相兩相4個 30kHZ2個20kHZ6個30kHZ4個20kHZ4個30kHZ，2個200kHZ3個，每個20kHZ，1個100kkZ6個30kHZ4個20kHZ脈沖輸出（DC）2個20kHZ2個100kHZ2個20kHZ 電動機(jī)選擇本次畢業(yè)設(shè)計使用PLC控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的邏輯控制線路部分，其余基本無變化。表32 主軸電機(jī)、快進(jìn)電機(jī)、冷卻泵電機(jī)參數(shù)表參數(shù)主軸電機(jī)冷卻泵電機(jī)快進(jìn)電機(jī)型 號Y255M6Y26312Y90L2額定電壓AC 380V 50HzAC 380V 50HzAC 380V 50Hz額定電流（A）額定功率（KW）30額定轉(zhuǎn)速98027302840功率因數(shù)絕緣等級BEE 其它元器件的選擇 交流接觸器的選擇交流接觸器是一種頻繁應(yīng)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。其生產(chǎn)方便，價格低廉，應(yīng)用十分廣泛。其原理是當(dāng)接觸器的電磁線圈通入交流電時，會產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場使裝在線圈中心的靜銜鐵吸動動銜鐵，當(dāng)兩組銜鐵合攏時，安裝在動銜鐵上的動觸點(diǎn)也隨之與靜觸點(diǎn)閉合，使電氣線路接通。 在工業(yè)電氣中，常用交流接觸器的型號有CJX8(B系列)CJ1CJCJT1(CJ10)、CJX1(3TB、3TF系列)、CJSMC等系列產(chǎn)品。 中間繼電器的選擇中間繼電器用于繼電保護(hù)與自動控制系統(tǒng)中，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。它一般是沒有主觸點(diǎn)的，因為過載能力比較小。新國標(biāo)對中間繼電器的定義是K，老國標(biāo)是KA。本次設(shè)計選擇的中間繼電器型號為JZ744。熔斷器的熔體串接于被保護(hù)的電路中，當(dāng)通過它的電流小于規(guī)定值時，其熔體相當(dāng)于一根導(dǎo)線，起電氣連接作用；當(dāng)通過它的電流超過規(guī)定值（電路發(fā)生嚴(yán)重過載或短路時）一定時間后，其熔體自動熔斷并切斷電路，從而起到保護(hù)作用。則主軸電機(jī)電路熔斷器選取型號為:RL1100/、快進(jìn)電機(jī)電路熔斷器選取型號分別為：RL115/RL115/。主要用于電動機(jī)的過載保護(hù)、斷相及電流不平衡運(yùn)行保護(hù)。三相異步電動機(jī)在實際運(yùn)行中，常會遇到因電氣或機(jī)械原因等引起的過電流(過載和斷相)現(xiàn)象，如果過電流不嚴(yán)重，持續(xù)時間短，繞組不超過允許溫升，這種過電流是允許；如果過電流情況嚴(yán)重，持續(xù)時間較長，則會加快電動機(jī)絕緣老化，甚至?xí)龤щ妱訖C(jī)，因此，在電動機(jī)回路中應(yīng)設(shè)置熱繼電器保護(hù)。一般原則是使熱繼電器的安秒特性位于電動機(jī)的過載特性之下，并盡可能地接近，以充分發(fā)揮電動機(jī)的過載能力，同時使電動機(jī)在短時過載和啟動瞬間[(5～6)Ie]不受影響?！?。 控制開關(guān)電器的選擇（1）轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)，一般用于電氣設(shè)備中非頻繁的通斷電路、換接電源和負(fù)載、測量三相電壓以及直接控制小容量感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。其動靜觸頭分別疊裝于數(shù)層絕緣殼內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)換手柄時，每層的動觸片隨方形轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。常用的產(chǎn)品有：HZHZ10和HZ15等系列。（2）按鈕開關(guān)盒按鈕開關(guān)（簡稱按鈕）又稱控制按鈕，是一種接通或斷開小電流電路的手動開關(guān)電器，一般不直接去控制主電路的通斷，而在控制電路中發(fā)出啟動或停止“命令”以遠(yuǎn)距離控制接觸器、繼電器、電磁啟動器等電器線圈電流的接通或斷開，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐贰?速度繼電器選擇 速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時觸頭動作的繼電器。速度繼電器的結(jié)構(gòu)如圖31所示。浮動的定子與轉(zhuǎn)子同心，而且能獨(dú)自偏擺，定子由硅鋼片疊成，并裝有籠型繞組?；\型繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流與旋轉(zhuǎn)磁場作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使定子隨轉(zhuǎn)子向轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向偏擺，定子柄推動相應(yīng)觸頭動作。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降到一定數(shù)值時，電磁轉(zhuǎn)矩小于反力彈簧的反作用力矩，定子返回原來位置，對應(yīng)的觸頭恢復(fù)原始狀態(tài)。機(jī)床上常用的速度繼電器有JY1型、JFZ0型兩種。本次設(shè)計選擇的速度繼電器型號為JY1型速度繼電器500V、2A。主要由中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I/O）接口、電源及外圍編程設(shè)備等幾大部分構(gòu)成。圖41 PLC硬件結(jié)構(gòu)框圖 車床控制PLC輸入/輸出接口分配表及電氣原理圖 車床控制PLC輸入/輸出接口分配表（表41）表41 I/O接口分配表序號名稱符號輸入端子序號名稱符號輸出端子1控制燈EL開SB7X014控制照明燈ELY02控制燈EL關(guān)SB8X115主電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM3Y13主電機(jī)正向啟動按鈕SB1X216短接限流電阻KMY24總停止按鈕SB4X317主電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器KM4Y35主電機(jī)過載保護(hù)FR1X418冷卻泵電機(jī)接觸器KM1Y46主電機(jī)正向點(diǎn)動啟動按鈕SB6X519快移電動機(jī)接觸器KM2Y57速度繼電器正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)KS1X68主軸反向啟動SB2X79速度繼電器反轉(zhuǎn)觸點(diǎn)KS2X1010冷卻泵啟動按鈕SB3X1111冷卻泵停止按鈕SB5X1212行程開關(guān)SQX1313冷卻泵電機(jī)過載保護(hù)FR2X14 PLC控制原理電路設(shè)計由表41 I/O 口分配表可以知道，輸入部分：按鈕SB4為整