【正文】 C 分為低檔、中檔、高檔 3 類。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統(tǒng)。有些還可增設中斷控制、 PID (比例、積分、微 分控制 )控制等功能，以適用于復雜控制系統(tǒng)。 一般低檔機多為小型 PLC，采用整體式結構；中檔機可為大、中、小型 PLC，其中小型 PLC 多采用整體式結構，中型和大型 PLC 采用模塊式結構。這個時期可編程控制 器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產品系列化。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產品的配套能力來說，生產了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易。 我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產是伴隨著改革開放開始的。接下來在各種企業(yè)的生產設備及產品中不斷擴大了PLC 的應用。上海東屋電氣有限公司生產的 CF 系列、杭州機床電器廠生產的 DKK 及 D 系列、大連組合機床研究所生產的 S 系列、蘇州電子計算機廠生產的 YZ 系列等多種產品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產品中獲得了應用。可以預期，隨著我國現代化進程的深入， PLC 在我國將有更廣闊的應用天地。?。河烧w結構向小型模塊化結構發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 3：不斷加強通訊功能。 5： 編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標準化 。 6： 發(fā)展容錯技術 采用熱備用或并行工作、多數表決的工作方式。 第三 章 X62W 萬能銑床電氣控制線路的 PLC 改造 的硬件設計 X62W 銑床 PLC 控制系統(tǒng)的分析 X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 20 頁 共 29 頁 根據實際情況，在銑床的電氣改造過程中，保留原有的機械操作不變，將原來繼電器控制的線路用 PLC 控制系統(tǒng)取代 。為了提高整個系統(tǒng)的可靠性、安全性，考慮到系統(tǒng)的成本，系統(tǒng)的組織電動機正、反轉及冷卻泵電動機部分控制將不采用 PLC 控制。其中輸入信號 17 個、輸出信號 10個，實際 使用時，系統(tǒng)的輸入都為開關控制量，加上 10%~15%的余量就可以了，并無其他特殊控制模塊的需要。 AC 電源， 24V 直流輸入，繼電器輸出。 FX2N 是 FX 系列中功能最強、速度最高的微型可編程序控制器。 有多種 RS232/RS422/RS485 串行通信模塊或功能擴展板，可實現模擬量控制、位置控制和聯網通信功能。 PLC 的供電電源為隔離變壓器提供，這樣可以減少電網波動或噪聲對 PLC 的干擾 。 X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 22 頁 共 29 頁 LN QS1UVWFR1FR2FU6FU4FU2FU1KM3M1U1 V1 W1SB1SB2SB3SB4SB5SQ1SQ2SQ3SQ5SQ6SA1FR1SA2FR2SB6HL1HL2HL3HL4KM1KM2SQ4FR3COMX0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12X13X14X15X16X17X20110VAC220V/NCOM136VDCYC1YC2YC3220V/+Y0Y1Y2COM2Y10Y11Y12Y20Y21Y22Y23220VAC220V110V36VTC主軸電動機7.5KW1450轉/分ELT1COM3FX2N48MRKM1SA3M3U2 V2 W2冷卻電動機0.125KW2790轉/分QS2進給電動機1.5KW1410轉/分FR3KM3M2U3 V3 W3KM2FU3FU5L1L2L3N+﹣NX62W 萬能銑床 PLC 控制接線圖 X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 23 頁 共 29 頁 第 四章 X62W 萬能銑床電氣控制線路的 PLC 改造 的軟件設計 梯形圖控制分析 在 X62W 萬能銑床 PLC 控制梯形圖 中，回路 6 控制主軸啟動和變速，回路 7 控制主軸制動，回路 11 控制工作臺分別作縱向、橫向、垂直、變速等運動以及圓盤運動，回路 8控制工作臺快速進給。 2） 主軸電動機的停車 制動 按主軸停止按鈕 SB5（或 SB6），這時 X4（或 X5） 常閉斷開， M5 失電 ， Y0 失電， KM1斷開，主軸電動機失電作慣性運動，接著 X4（或 X5）常開閉合， Y10 得電，電磁離合器YC1 工作，對主軸進行制動，待主軸停車后，松開 SB5（或 SB6） 。 4）主軸變 速沖動控制 主軸變速時的沖動控制是利用變速手柄與沖動行程開關 SQ1，通過機械上的聯動機構進行控制，變速時，扳操縱手柄使 SQ1 動作，這時 X6 常閉斷開（斷開自鎖回路）， X6 常開閉合，使 Y0 得電， KM1 工作，主軸電動機實現點動控制。此時， X15 常閉閉合，常開斷開；當需要圓工作臺時，轉換開關 SA2 扳到“接通”位置，此時 X15 常閉斷開，常開閉合。 2）工作臺下、前（上、后）控制 主軸電動機啟動后，將操縱手柄分必然想下、前（上、后）扳，其聯動機構壓動位置開關 SQ3（ SQ4） ，使 X10(X11)常閉 斷開（聯鎖保護）， X10(X11)常開閉合， Y1(Y2)得電，KM2(KM3)工作，進給電動機實現正（反）轉，通過相應傳動裝置拖動工作臺向下、前 （上、后）運動。 4）工作臺快速移動控制 按下快速點動按鈕 SB3（或 SB4） ， X2（或 X3）接通， M9 得電，它的一個常開觸點接通進給控制電路，另一個則接通快速進給電磁離合器 YC3，常閉觸點切斷正常進給電磁離X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 25 頁 共 29 頁 合器 YC2，讓工作臺實現快速進給。 5）圓工作臺的控制 當需要加工螺旋槽時，應將工件安裝在圓工作臺上，調整好銑刀和工件之間的位置，主軸電動機切斷后，將開工 SA2 扳到“接通”位置， X15 常閉斷開（聯鎖保護）， X15 常開閉合， Y1 得電， KM2 工作，進給電動機通過相應傳動裝置拖動圓 工作臺 開始工作。 PLC 控制指令語句表 X62W 萬能銑床 PLC 控制指令語句表 0 LDI X014 38 AND M5 1 ANI X016 39 AND M4 2 ANI X017 40 ANI X020 3 OUT M4 41 OUT M9 4 LDI X005 42 LDI M9 5 ANI X004 43 OUT Y011 6 ANI X006 44 OUT Y022 7 OUT M5 45 LD M9 8 LD Y000 46 OUT Y012 9 OR M9 47 OUT Y023 10 AND M4 48 LD M6 11 AND M5 49 MPS 12 ANI X020 50 LDI X015 13 OUT M6 51 LD X012 14 LDI X007 52 OR X010 15 ANI X010 53 AND M7 16 ANI X011 54 LD X007 17 OUT M7 55 AND M8 X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 26 頁 共 29 頁 18 LDI X010 56 ORB 19 ANI X011 57 ANB 20 ANI X012 58 LDI X007 21 ANI X013 59 AND X015 22 OUT M8 60 AND M8 23 LD X000 61 ORB 24 OR X001 62 ANB 25 OR Y000 63 ANI Y002 26 AND M5 64 OUT Y001 27 OR X006 65 MPP 28 AND M4 66 LD X011 29 OUT Y000 67 OR X013 30 OUT Y020 68 ANB 31 LD X004 69 AND M7 32 OR X005 70 ANI X015 33 OR X014 71 ANI Y001 34 OUT Y010 72 OUT Y002 35 OUT Y021 73 END 36 LD X002 37 OR X003 X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 27 頁 共 29 頁 第 五 章 X62W 萬能銑床 PLC 改造 后的運行調試 PLC 的模擬實驗 將輸入、輸出點接好，安裝在 PLC 實驗臺，輸入正確的程序。以檢測 PLC 的接線方法和相應的程序是否正確。 改進后的 X62W 萬能銑床空載實驗 將線路接好后，接通電源開關，輸入相應程序。再進行機床進給運動的實驗，測試工作臺六個方向的進給運動，變速沖動及工作臺的快速移動。最后進行空載電路的連鎖與保護實驗。圓工作臺工作正常，各連鎖功能良好，冷卻泵及照明系統(tǒng)正常啟動。 改進后的 X62W 萬能銑床的負載實驗 在改進后的機床上進行定位座的銑削加工，實驗顯示：機床工作狀況良好，進給空載精確，加工精度高，加工效率較高。 X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 28 頁 共 29 頁 第 六 章 PLC 控制與電氣控制的區(qū)別 PLC 控制系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的不同之處主要在以下幾個方面： 1） 從控制方法 上看，電氣控制系統(tǒng)控制邏輯采用硬件接線，利用繼電器機械觸點的串聯或并聯等組合成控制邏輯，其連線多且復雜、體積大、功耗大，系統(tǒng)構成偶，想再改變或增加功能較為困難。而 PLC 采用了計算機技術 ， 其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而 很容易改變或增加系統(tǒng)功能。 2） 從工作方式上看，在繼電器控制電路中，當電源接通時，電路中 所以所以繼電器都處于受制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器都同時吸合，不該吸合的繼電器受 某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。 3） 從控制速度 上看，繼電器控制 系統(tǒng)依靠機械觸點的動作以實現控制，工作頻率低，機械觸點還會出現抖動問題。 4） 從定時和計數控制上看， 電氣控制系統(tǒng)采用時間繼電器的延時動作進行時間控制，時間繼電器的延時時間易受環(huán)境溫度和溫度變化的影響 ，定時精度不高 。 5） 從可靠性和可維 護性上看，由于電氣控制系統(tǒng)使用了大量的機械觸點，其存在機械磨損、電弧燒傷等，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護性較差。 X62W 臥式萬能銑床的 PLC 改造 第 29 頁 共 29 頁 第 七 章 致謝 此次畢業(yè)設計時我們從大學畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。 通過這次實踐，我了解了萬能 銑床的用途及工作原理，鍛煉了工程設計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設計能力。為滿足這一要求，生產設備和自動生產線的枯燥系統(tǒng)必須具有極高的可靠性與靈活性，這就需要使用智能化程度高的枯燥系統(tǒng)來取代傳統(tǒng)的枯燥系統(tǒng)，使電氣控制系統(tǒng)的工作更加靈活、可靠，更容易維修，更能適應經常變動的工藝條件。 此次畢業(yè)設計 時對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎知識一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前得一次熱身。如此缺乏綜合應用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解，等等。 本文是在張兆東老師的悉心指導下完成的， 是我們邁向社會，走出校門的最后一門“作業(yè)”。同時感謝所有的任課老師。對本文能夠在規(guī)定的時間里順利做出來起了很大作用。 由于 時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，