【正文】 00 和 COROS OPS 操作模板為用戶提供了方便人機界面，用戶程序三級口令保護，極強的計算性能，完善的指令集， MPI 接口和通過工業(yè)現(xiàn)場總線 PROFD3US 以及以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力，強勁的內(nèi)部集成功能，全面的故障診斷功能；模塊式結(jié)構(gòu)可用于各處性能的擴展，脈沖輸出晶閘管步進電機和直流電機；快速的指令處理大大縮短了循環(huán)周 期，并采用了高速計數(shù)器，高速中斷處理可以分別響應(yīng)過程事件，大幅度降低了成本。由于 PLC 的眾多優(yōu)點，使其迅速在工業(yè)控制中得到推廣。極易發(fā)生故障。和國外大量采用 PLC 技術(shù)替代繼電器 — 接觸器系統(tǒng)相比，我們還存在很大差距。因此，抓住這個有利時機進一步促進 PLC 技術(shù)的推廣與應(yīng)用，是提高我國工業(yè)自動化水平的迫切任務(wù)，此次對于 Z3040 搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)改造設(shè)計，就是希望借鑒國外先進的工業(yè)控制技術(shù)，應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場，以提高搖臂鉆床的工作性能。 （一） PLC 的硬件結(jié)構(gòu) 微處理器（ CPU） —— 控制器的核心 存儲器（ RAM、 ROM） 輸入、輸出部件（ I/O 部件） —— 連接現(xiàn)場設(shè)備與 CPU 之間的接口電路 電源部件 —— 為 PLC 內(nèi)部電路提供能源 整齊結(jié)構(gòu)的 PLC—— 四部分裝在同一殼內(nèi) 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC—— 模各部件獨立封裝，稱為模塊，通過機架和總線連接而成 I/O 的能力可按用戶的需要進行擴展和組合（擴展機） 另外，還 必須有編程器 —— 將用戶程序?qū)戇M規(guī)定的存儲器內(nèi) 1. 中央控制處理單元（ CPU） 可編程 控制器中常用 的 CPU 主要采用通用微處理器、單片機和雙極型位片式微處理器三種類型。 FX2 可編程控制器使用的微處理器是 16 位的 8096 單片機 . 2. 存儲器 可編程控制器有兩種存儲器：系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。 用戶存儲器 ：存放用戶編制的控制程序，一般用 RAM 實現(xiàn)或固化到只讀存儲器中。 對輸入輸出接口的要求：良好的抗干擾能力；對各類輸入輸出信號（開關(guān)量、模擬量、直流量、交流量）的匹配能力。用戶應(yīng)根據(jù)輸入輸出信號的類型選擇 合適的輸入輸出接口。如帶有光耦合器隔離使 PLC 與外部輸入信號進行隔離；并設(shè)有 RC 濾波器，用以消除輸入觸點的抖動和外部噪聲干擾。直流輸入模塊的電源一般由機內(nèi) 24v 電源提供，輸入信號接通時輸入電流一般小于 10mA；交流輸入模塊的電源一般由用戶提供。開關(guān)量輸出端的負載電源一般由用戶提供，輸出電流一般不超過 2A。 淮安 市 廣 播 電 視 大 學(xué) 7 圖 3 交直流輸出接口（繼電器輸出型） 輸出端子的兩種接法： ? 隔離式 輸出各自獨立，無公共點：各輸出端子各自形成獨立回路。或者將輸入點（輸出點）分成幾組，組內(nèi)各點共用一個公共點。組內(nèi)的各點必須使用同一電壓類型和同一電壓等級，各組可使用不同電壓類型和等級的負載 。 5. 外圍設(shè)備： 編程器、 打印機、演示板等 利用編程器可將用戶程序輸入 PLC 的存儲器，還可以用編程器檢查程序、修改程序；利用編程器還可以監(jiān)視 PLC 的工作狀態(tài)。 (二 ) PLC 的軟件結(jié)構(gòu) 在可編程控制器中， PLC的軟件分為兩大部分： 1. 系統(tǒng)監(jiān)控程序：用于控制可編程控制器本身的運行。 2. 用戶程序：它是由可編程控制器的使用者編制的，用于控制被控裝置的運行。 輸入采樣階段以掃描方式，順序讀入所有輸入端的狀態(tài)點（接通或斷開狀態(tài)），并將此狀態(tài)輸入寄存器中，接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段，即使輸入狀態(tài)變化，輸入寄存器的內(nèi)容也不會改變，狀態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才能被讀入。當遇到跳轉(zhuǎn)指令時則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是 否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)。 PLC等效電路 PLC 是如何工作的呢？看圖 4 PLC 控制的等效電路 ， PLC 控制的等效電路由三部分組成： （ 1）輸入控制部分。 PLC 的每一個輸入點對應(yīng)一個內(nèi)部輸入繼電器，當輸入點與輸入 COM 端接通時，輸入繼電器線圈通電，它的常開觸點閉合、常閉觸點斷開；當輸入點與輸入 COM 斷開時，輸入繼電器線圈斷電，它的常開觸點斷開、常閉觸點閉合。這一部分是用戶編制的控制程序，通常用梯形圖表示，如圖 4 所示。系統(tǒng)運行時， PLC 依次讀取用戶存儲器中的程序語句，對它的內(nèi)容進行解釋并執(zhí)行，又將輸出的結(jié)果送到 PLC 的輸出端子，以控制外部負載的工作。該部分根據(jù)程序執(zhí)行的結(jié)果直接驅(qū)動負載。例如，圖 4 的輸出觸點 01000，01001，分別連結(jié)接觸器 KM KM2的線圈，控制兩個線圈通電或斷電。 PLC 內(nèi)部的繼電器并不是實際的硬繼電器，每個內(nèi)部繼電器都是 PLC 內(nèi)部存儲單元。 PLC 內(nèi)部繼電器線圈用 表示，常開觸點用 表示，常閉觸點用 表示。軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用次數(shù)不受限制。其中，輸入、輸出繼電器一般與外部輸入輸出繼電器相連接，而其它繼電器與外部設(shè)備沒有直接聯(lián)系。同時， 01000 的一個常開觸點閉合并自鎖，時間繼電器 TIM 000 的線圈通電開始延時， 10ｓ后 TIM 000 的常開觸點閉合，輸出繼電器 01001 的線圈得電， 01001對應(yīng)的硬輸出觸電閉合， KM2得電， M2開始運轉(zhuǎn)。 淮安 市 廣 播 電 視 大 學(xué) 10 3 Z3040 搖臂鉆床介紹 Z3040 搖臂轉(zhuǎn)床簡介 搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱及工作臺等部分組成 , 下面以 Z3040型搖臂鉆床為例 ,分析其電氣控制， 如圖 5 所示。 ,搖臂的一端為套筒 ,它套在外立柱上 ,借助絲杠的正反轉(zhuǎn)可使搖臂沿外立柱作上下移動 ,由于該絲杠與外立柱連為一體 ,而升降螺母固定在搖臂上 ,所以搖臂只能與外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。主軸箱安裝在搖臂的水平導(dǎo)軌上 ,可以通過手輪操作使其在水平導(dǎo)軌上沿搖臂移動。較小的工件可安裝在工作臺上，較大的工件可直接放在機床底座或地面上。搖臂鉆床的主要變型有滑座式和萬向式兩種。萬向搖臂鉆床的搖臂除可作垂直和回轉(zhuǎn)運動外，并可作水平移動，主軸箱可在搖臂上作傾斜調(diào)整，以適應(yīng)工件各部位的加工。 圖 5 搖臂轉(zhuǎn)床結(jié)構(gòu)及運動情況示意圖 淮安 市 廣