運(yùn)用plc技術(shù)改造z3040型搖臂鉆床設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)-在線瀏覽
2024-08-24 02:14本頁(yè)面
【正文】 的飛速發(fā)展，高速、高效和被人們普遍關(guān)注技術(shù)的適用性和經(jīng)濟(jì)性會(huì)成為機(jī)械加工發(fā)展的必然趨勢(shì)。Z3040型搖臂鉆床在機(jī)械加工中運(yùn)用廣泛，但該鉆床的電氣控制系統(tǒng)中的繼電器、接觸器的使用，存在著線路復(fù)雜、可靠性穩(wěn)定性差、故障診斷、排除困難等難題。對(duì)PLC控制搖臂鉆床的工作過(guò)程作了詳細(xì)闡述。從控制上講，它需要機(jī)、電、液壓等系統(tǒng)相互配合使用，而且，要進(jìn)行時(shí)間控制。也有的是采用多速異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，這樣可以簡(jiǎn)化變速機(jī)構(gòu)。故主電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。 現(xiàn)在應(yīng)用于各種工業(yè)控制領(lǐng)域的PLC種類繁多，規(guī)模大小和功能強(qiáng)弱千差萬(wàn)別，但他們具有以下一些共同的特點(diǎn)。靈活組態(tài)。運(yùn)行速度快。由于電氣控制系統(tǒng)的可靠性日益受到人們的重視，一些公司己將自診斷技術(shù)、冗余技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品中，推出了高可靠性的冗余系統(tǒng)，并采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。雖然國(guó)內(nèi)PLC技術(shù)的應(yīng)用前景很大，并且取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，而相比之下，由于受經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平的限制，大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)上使用的Z3040搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)，還是采用采用繼電器—接觸器控制方式，而這種控制方式存在著明顯的缺陷和隱患。而且，由于線路復(fù)雜，要想找到問(wèn)題所在也相當(dāng)?shù)睦щy。隨著PLC技術(shù)在我國(guó)的迅猛發(fā)展，我們和國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距會(huì)不斷縮小。2. Z3040搖臂鉆床傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的原理我國(guó)原來(lái)生產(chǎn)的Z3040搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和搖臂升降運(yùn)動(dòng)的操作是通過(guò)不能復(fù)位的十字開(kāi)關(guān)來(lái)操作的,它本身不具有欠壓和失壓保護(hù)?，F(xiàn)在的Z3040搖臂鉆床取消了十字開(kāi)關(guān). 它的主電路、控制電路、信號(hào)電路的電源均采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)引入，自動(dòng)開(kāi)關(guān)的電磁脫扣作為短路保護(hù)取代了熔斷器。搖臂的升降，立柱的夾緊放松都要求拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，所以M2和M3電動(dòng)機(jī)分別有兩個(gè)接觸器，它們?yōu)镵MKM3和KMKM5?？刂频碾妱?dòng)機(jī)共有四臺(tái)。加工螺紋時(shí)要求主軸能正反向旋轉(zhuǎn),主軸正反轉(zhuǎn)是采用機(jī)械方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以m1只需單向旋轉(zhuǎn),主電動(dòng)機(jī)功率為3kw,用sbl、sb2實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和停止控制,用熱繼電器frl作過(guò)載保護(hù)。sbsb4分別為搖臂上升和下降按鈕,由kmkm3控制電動(dòng)機(jī)m2正反轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)搖臂的升降移動(dòng)。其夾緊與松開(kāi)是通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)送出不同流向的壓力油推動(dòng)活塞帶動(dòng)菱形塊動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。冷卻泵電動(dòng)機(jī)m4只需單向旋轉(zhuǎn),由旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)sa1直接控制單向旋轉(zhuǎn)。 主電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制在主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，首先將自動(dòng)開(kāi)關(guān)Q4扳到接通狀態(tài)，同時(shí)將配電盤(pán)的門(mén)關(guān)好并鎖上。這時(shí)按下SB1，中間繼電器K1通電并自鎖,為主軸電動(dòng)機(jī)與其他電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)做好了準(zhǔn)備。主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)用手柄通過(guò)機(jī)械變換的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)活塞桿通過(guò)彈簧片使行程開(kāi)關(guān)ST2的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)沒(méi)，KM4線圈斷電,而ST2的動(dòng)合觸電（1721）閉合2M線圈通電，它主觸點(diǎn)閉合，2M電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) 使搖臂上升。當(dāng)搖臂上升到所需要的位臵時(shí)，松開(kāi)按鈕SB3，KM2和KT1斷電，升降電動(dòng)機(jī)M2斷電停止，搖臂停止上升。同時(shí)活塞桿通過(guò)彈簧片使ST3的動(dòng)斷觸點(diǎn)（747）斷開(kāi)，KM5線圈斷電，M3電動(dòng)機(jī)停止，完成了搖臂的松開(kāi)—上升—夾緊動(dòng)作。為避免由于操作錯(cuò)誤造成事故，在搖臂上升和下降的線路中加入了觸點(diǎn)互鎖和按鈕互鎖。行程開(kāi)關(guān)ST1是為搖臂的上升或下降的極限位臵保護(hù)而設(shè)立的。主軸箱與立柱的松開(kāi)及夾緊控制可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行，它由組合開(kāi)關(guān)SA2和按鈕SB5（或SB6）進(jìn)行控制。SB5是主軸箱和立柱的夾緊按鈕。軟件的程序設(shè)計(jì)我們?cè)谙乱徽略僮鲈敿?xì)討論。3．1 PLC型號(hào)的選擇 選擇基于PLC的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的PLC機(jī)型，應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮： 根據(jù)PLC的物理結(jié)構(gòu)根據(jù)物理結(jié)構(gòu)的不同，PLC分為整體式、模塊式和疊裝式。此次所設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)屬于小型開(kāi)關(guān)量電氣控制系統(tǒng)沒(méi)有特殊的控制任務(wù)，整體式PLC完全可以滿足控制要求，且在性能相同的情況下，整體式PLC較模塊式和疊裝式PLC價(jià)格便宜，因此，Z3040搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的PLC選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC。 根據(jù)PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)在本電路中根據(jù)使用電器和控制電路計(jì)算I/O點(diǎn)數(shù)。共25點(diǎn)。直流輸入電路的延遲時(shí)間較短，可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入裝臵連接。由于本基于PLC的搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的工作環(huán)境并不惡劣，且對(duì)電氣控制系統(tǒng)操作人員來(lái)說(shuō)DC24V電壓較AC110V電壓安全些。 根據(jù)輸出模塊的類型PLC輸出模塊有繼電器型、晶體管型和雙向可控硅型三種。 PLC工作原理CPU連續(xù)執(zhí)行用戶程序、任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描。 PLC可被看成是在系統(tǒng)軟件支持下的一種掃描設(shè)備。用戶程序只是掃描周期的一個(gè)組成部分，用戶程序不運(yùn)行時(shí)，PLC也在掃描，只不過(guò)在一個(gè)周期中去除了用戶程序和讀輸入、寫(xiě)輸出這幾部分的內(nèi)容。（1） 自診斷測(cè)試掃描過(guò)程
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