【正文】 S B 1K M 2S B 2K M 3K M 3K M 2K M 3K M 1KTKTW1U1V1W2U2V2K M 3KTM3 ~ 二 、 在生產(chǎn)機(jī)械中 ， 電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)電源后 ， 由于慣性作用 ， 不會(huì)馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng) ， 需要一段時(shí)間才能停下來(lái) 。 制動(dòng)就是給電動(dòng)機(jī)一個(gè)與它旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩 ， 使它迅速停下來(lái) 。 其中 ， 電氣制動(dòng)又包括反接制動(dòng) 、 能耗制動(dòng) 、 再生制動(dòng) 。 最常用的是電磁抱閘 。 圖 5 29電磁抱閘的結(jié)構(gòu) 1線(xiàn)圈 。 3銜鐵 。 5閘輪 。 7閘瓦 。 通電制動(dòng)是指線(xiàn)圈通電時(shí) ， 閘瓦緊緊抱住閘輪 ， 實(shí)現(xiàn)制動(dòng) 。 電磁抱閘斷電制動(dòng)控制電路如圖 5 30 所示 。 當(dāng)按下起動(dòng)按鈕 SB1時(shí) ， KM線(xiàn)圈通電 ， 三相主觸點(diǎn)閉合 ， 使電磁鐵 YB通電 ， 吸引銜鐵克服彈簧力 ， 使杠桿向上移動(dòng) ， 閘瓦和閘輪分開(kāi) ， 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行 。 圖 5 – 30 電磁抱閘斷電制動(dòng)控制電路 杠桿銜鐵閘瓦彈簧線(xiàn)圈 YBL1L2L3QSF U 1KMFRFRS B 1S B 2KMKMF U 2M3 ~ 這種制動(dòng)方法被廣泛運(yùn)用到起重設(shè)備中 。 2. 反接制動(dòng)控制電路 反接制動(dòng)是改變電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電源相序來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)力矩 ， 使電動(dòng)機(jī)迅速停止的方法 。 圖中的 KV為速度繼電器 ， R為反接制動(dòng)電阻 。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到 120 r/min時(shí) ， 速度繼電器 KV常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 ， 為反接制動(dòng)作準(zhǔn)備 。 此時(shí) ， 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降 。 前面已經(jīng)對(duì)常用的基本電路進(jìn)行了分析 ， 機(jī)床電路就是由這些基本控制電路所組成的 。 普通車(chē)床的結(jié)構(gòu)如圖 5 32 所示 ， 它主要由床身 、 主軸箱 、 掛輪箱 、 溜板箱 、 進(jìn)給箱 、 光杠 、 絲杠 、 刀架 、 尾架等部分組成 。 對(duì) (1) 主軸電動(dòng)機(jī) M1要求正 、 反轉(zhuǎn)控制 ， 以便加工螺紋 。 圖 5 32普通車(chē)床的結(jié)構(gòu)示意圖 圖 5 – 33 C6201型普通車(chē)床電器控制電路 L1QF U 1L2L3KMKMF R 1KMS B 1F U 2F R 1S B 2F R 2F R 2Q1Q2Q3F U 3ELTM13 ~M23 ~ (2) 主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 、 停止實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 。 (3) 在車(chē)削加工時(shí) ， 由于溫度高 ， 需要冷卻 ， 為此 ， 設(shè)有一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2。 (4) 電路應(yīng)有保護(hù)環(huán)節(jié)和安全的局部照明 。 若要使用冷卻 ， 可合上 Q1， 冷卻泵電動(dòng)機(jī) M2通電旋轉(zhuǎn) 。 電路中用熔斷器 FU FU FU3來(lái)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)；用 FR FR2來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù) 。 照明變壓器 T給照明燈 EL提供了一個(gè)安全電壓 ， 由開(kāi)關(guān) Q Q3控制 。 由于這種電路簡(jiǎn)單 、 使用方便 、 價(jià)格低廉 ， 因而在一些領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用 。 1969年美國(guó)通用汽車(chē)公司自動(dòng)裝配線(xiàn)上使用了第一臺(tái)可編程序控制器 (簡(jiǎn)稱(chēng) PLC)， 它是把繼電 接觸器控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)功能結(jié)合起來(lái) ， 用計(jì)算機(jī)的程序來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電 接觸器控制的硬線(xiàn)聯(lián)接 ， 所用計(jì)算機(jī)是一種面向工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的專(zhuān)用計(jì)算機(jī) 。 隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展使可編程序控制器不但具有邏輯運(yùn)算 、 順序控制 、 定時(shí) 、 計(jì)數(shù)等功能 ， 而且還具有體積小 、 成本低 、 可靠性高等優(yōu)點(diǎn) 。 1. 繼電 接觸器系統(tǒng)由三部分組成：輸入部分 、 邏輯部分和輸出部分 ， 如圖 5 34 所示 。 可編程序控制器也是由這幾部分組成的 , 如圖 5 35 所示 , 它一般由微處理器 、 存儲(chǔ)器 、 編程器 、 輸入 /輸出組件 、 電源等幾部分組成 。 2) 存儲(chǔ)器是 PLC的記憶裝置 , 包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶(hù)存儲(chǔ)器 。 系統(tǒng)程序應(yīng)永久保存在 PLC內(nèi) ， 不能因關(guān)機(jī) 、 停電或故障而改變其內(nèi)容 。 用戶(hù)存儲(chǔ)器用來(lái)存放編程器或磁帶輸入的用戶(hù)控制程序 。 PLC的用戶(hù)存儲(chǔ)器通常以 “ 字節(jié) ” (16位 /字 )為單位來(lái)表示存儲(chǔ)量 。 3) 編程器是用于用戶(hù)程序的編制 、 編輯 、 調(diào)試和監(jiān)視的 。 4) 輸入 / 輸入 /輸出組件是可編程序控制器與被控設(shè)備聯(lián)接的部件 , 包括輸入組件和輸出組件 。 輸出組件把微處理器內(nèi)部的電路信號(hào)轉(zhuǎn)換成繼電器的通斷來(lái)控制外部負(fù)載 (如線(xiàn)圈 、 電磁閥 、 指示燈等 )電路 。 電源的好壞直接影響著 PLC的功能和可靠性 。 2. 可編程序控制器的基本工作過(guò)程 PLC對(duì)用戶(hù)程序的執(zhí)行過(guò)程是通過(guò)微處理器的周期循環(huán)掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ， 它采用集中采樣 、 集中輸出的工作方式 ， 以減小外界的干擾 。 1) 輸入處理階段 PLC在此階段掃描所有的輸入端子并將各輸入信號(hào)存入輸入狀態(tài)映象寄存器中 , 然后進(jìn)入程序處理階段 。 圖 5 – 36 PLC工作過(guò)程 輸入鎖存器輸入映象寄存器程 序 執(zhí) 行輸出映象寄存器輸出鎖存器輸 入 處 理 程 序 處 理 輸 出 處 理 2) 根據(jù) PLC梯形圖程序的掃描順序 (從左到右 ， 從上到下 )逐句掃描 。 3) 輸出處理階段 當(dāng)所有指令都處理完成時(shí) ， 把輸出映象寄存器中所有輸出繼電器以通 (1)、 斷 (0)的狀態(tài)存放到輸出鎖存電路 ,來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器線(xiàn)圈控制負(fù)載的動(dòng)作 。 從讀入輸入狀態(tài)到發(fā)出輸出信號(hào)的這段時(shí)間稱(chēng)掃描周期 。 PLC的梯形圖和繼電器控制的電路圖在以下三個(gè)方面十分相似： 元件符號(hào)相似 (如圖 5 37 所示 )； 電路結(jié)構(gòu)形式大致相同 (如圖 5 38 所示 )；信號(hào)輸入及經(jīng)過(guò)處理后的信息輸出控制功能相同 。 繼電器電路是由許多接觸器 、 繼電器組成的 ， 其觸點(diǎn)易磨損 。 圖 537電路圖和梯形圖元件的符號(hào) 繼 電 器 電 路 圖 梯 形 圖線(xiàn)圈常 閉 觸 點(diǎn)常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 圖 538 (a) 電路圖； (b) 梯形圖 K M 1S B 1S B 2K M 1X1 X2 Y1Y1( a ) ( b ) (2) 觸點(diǎn)數(shù)量不同 。 (3) 工作方式不同 。 而在 PLC的梯形圖控制中各種 “ 軟繼電器 ” 都處于周期循環(huán)掃描接通中 ， 每個(gè)繼電器受條件的制約 。 由于它的控制功能是通過(guò)存儲(chǔ)器的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ， 所以它在許多方面都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了繼電器控制電路的范圍 。 工業(yè)生產(chǎn)一般對(duì)控制設(shè)備的可靠性要求較高 ， 應(yīng)能在惡劣環(huán)境中可靠地工作 。 另外 ，PLC采用的模塊式結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時(shí)修復(fù) ， 這就保證了 PLC工作的可靠性和穩(wěn)定性 。 PLC采用的梯形圖和繼電器電路圖很相似 ， 簡(jiǎn)單易學(xué) ， 便于推廣 。 (3) 通用性好 、 功能完善 。 PLC的控制精度高 ， 處理速度快 ， 具有數(shù)字量和模擬量輸入 /輸出 、 邏輯運(yùn)算 、 定時(shí) 、 計(jì)數(shù)控制功能 ， 同時(shí)還具有人機(jī)對(duì)話(huà) 、 通信 、 自檢 、 記錄及顯示等功能 。 PLC能適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境 ， 能在溫度高 、 震動(dòng)大 、 粉塵多的場(chǎng)合工作 , 而且體積小 、 能耗低 ， 是實(shí)現(xiàn) “ 機(jī)電一體化 ”的理想控制設(shè)備 。 使用時(shí)可將它看成是由繼電器 、 定時(shí)器 、 計(jì)數(shù)器等器件構(gòu)成的組合體 ， 這些器件無(wú)論是實(shí)際器件還是 “ 軟繼電器 ” ， 都必須用不同的編號(hào)加以區(qū)分 ， 它們的狀態(tài)存放在指定地址的內(nèi)存單元中 ， 供編程時(shí)調(diào)用 。 1. FP1系列 PLC編號(hào)范圍及功能如下： 1) 輸入繼電器用來(lái)接收外部開(kāi)關(guān)發(fā)出的信號(hào) 。 輸入繼電器只能由外部信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng) ， 不能被程序內(nèi)部指令來(lái)驅(qū)動(dòng) 。 輸入繼電器的字母代號(hào)為 “ X”， “ X”后跟十六進(jìn)制數(shù)(0~F)， 其編號(hào)范圍為 X0~XF， 共 16點(diǎn) 。 它通過(guò)輸出接線(xiàn)端與被控電器 (如接觸器 、 電磁閥 、 指示燈等 )相連 。 輸出繼電器的字母代號(hào)為 “ Y”， 其編號(hào)范圍為： Y0~Y7， 共 8點(diǎn) 。 內(nèi)部繼電器的字母代號(hào)為 “ R”， 其編號(hào)范圍為： R0~R62F， 共 1008點(diǎn) 。 如果定時(shí)器指令定時(shí)時(shí)間完畢 ， 則與其同號(hào)的觸點(diǎn)動(dòng)作 。