C5225雙柱立式車床的PLC改造設(shè)計

1、中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計（ 2014 屆）題 目 C5225雙柱立式車床電氣控制及PLC控制設(shè)計 系 別 機電動力信息系 專 業(yè) 計算機科學(xué)與技術(shù) 年 級 10級 學(xué)生姓名 牛建強 指導(dǎo)教師 付景山 2013年 12 月 日畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書附表一設(shè)計題目C523雙柱立式車床電氣控制及PLC控制設(shè)計選題方向工程設(shè)計學(xué)生姓名所學(xué)專業(yè)班級指導(dǎo)教師姓名付景山所學(xué)專業(yè)材料、機電工程職稱教授一、畢業(yè)設(shè)計基本要求（教師填寫：主要包括畢業(yè)設(shè)計相關(guān)環(huán)節(jié)的任務(wù)要求、主要技術(shù)參數(shù)或指標、主要遵循的學(xué)術(shù)規(guī)范、畢業(yè)設(shè)計所體現(xiàn)的本專業(yè)的訓(xùn)練要求等）。1、主要設(shè)計內(nèi)容：

2、1）、掌握C523雙柱立式車床的結(jié)構(gòu)，工藝特點，對電氣控制的要求；2)。詳細分析繼電器接觸器控制系統(tǒng)的工作原理；3）選擇合適的PLC,把繼電器接觸器控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)成PLC控制2、要求：1）、畫出繼電器接觸器控制原理圖；2）、畫出PLC外部接線圖；3）、畫出控制系統(tǒng)梯形圖、語句表；4）、按規(guī)定完成畢業(yè)設(shè)計說明書的編寫。 指導(dǎo)教師簽名：付景山 2013 年 12 月 日二、學(xué)生學(xué)術(shù)誠信承諾書：鄭重承諾：本設(shè)計在選題、寫作、修訂完稿過程中將保守學(xué)術(shù)誠信之要，由本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立完成；設(shè)計所使用的相關(guān)資料、數(shù)據(jù)、觀點等均真實可靠，凡引用他人觀點、材料將注明出處，保證不剽竊或不正當引用他人學(xué)術(shù)成果。如

3、有違反上述內(nèi)容者，本人愿承擔一切后果。學(xué)生簽名： 年 月 日三、畢業(yè)設(shè)計合作者及分工四、畢業(yè)設(shè)計進度安排階段各階段名稱起止時間指導(dǎo)教師檢查簽名1收集資料，查閱文獻13付景山 2寫開題報告33.5付景山3進行初步設(shè)計3.56付景山4進行詳細設(shè)計，并撰寫設(shè)計說明書初稿79付景山5繪圖及完成論文終稿1013付景山6準備畢業(yè)答辯14付景山中文題目：C5225雙柱立式車床的PLC改造外文題目：C5225 double-column vertical lathe PLC Transformation Design畢業(yè)設(shè)計共（論文）共 頁圖紙共 張完成日期答辯日期摘要在工業(yè)控制方向，一個系統(tǒng)的設(shè)計可以直接的

4、影響一個工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，一個晚上的系統(tǒng)，除了可以正常運行以外還應(yīng)該滿足生產(chǎn)環(huán)境要求，在生產(chǎn)中出現(xiàn)了故障能夠快速地有效地進行故障的診斷和故障的處理，其中設(shè)備的故障自診斷功能是該工業(yè)控制系統(tǒng)智能化體現(xiàn)的重要標志之一，同時也對工業(yè)控制具有較高的意義和價值。本文中涉及的C5225雙柱立式車床是較早期的粗加工“萬能”車床，它具有較大的操作面，可以加工較重的工件。適用于點擊、礦山、水輪機組、冶金、航天、軍工等領(lǐng)域的設(shè)備加工，能夠完成回轉(zhuǎn)零件的內(nèi)、外圓柱面、端面、公英制螺紋、切槽、圓錐面的粗、精加工。但是由于其為早期設(shè)備，只用的為繼電器接觸器控制系統(tǒng)，而繼電器接觸器的電器控制系統(tǒng)與PLC電氣控

5、制系統(tǒng)相比，有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試周期較長、可靠性較差、故障率高等情況，所以根據(jù)實際情況，我們把一些較早生產(chǎn)的繼電器接觸器的老車床通過一些技術(shù)改造成使用PLC電氣控制系統(tǒng)控制的車床，這樣的改造與原來的繼電器接觸器電氣控制相比具有結(jié)構(gòu)簡單、變成方便、調(diào)試周期短、可靠性高、抗干擾能力強、故障率低、對工作環(huán)境要求低等諸多優(yōu)點。因此，本論文就將PLC電氣控制技術(shù)應(yīng)用到了C5225雙柱立式車床中，把原型機床中的繼電器接觸器的電氣控制改造為PLC電氣控制，從而大大提升C5225雙柱立式車床的工作性能。本文通過對C5225原型機的繼電器接觸器電氣控制部分的分析、對工藝要求的分析、對車床結(jié)構(gòu)的分析并結(jié)合實際對原型車

6、床的觀察學(xué)習(xí)，最終確定了使用PLC控制技術(shù)對原型車床的繼電器接觸器電氣控制系統(tǒng)進行改造，其中以改造主電機的PLC控制為重點，并給出相應(yīng)的原型車床繼電器接觸器電氣控制圖的詳細分析以及與PLC設(shè)計的外部接線圖等的分析以及相關(guān)的PLC改造設(shè)計。關(guān)鍵字： PLC系統(tǒng)設(shè)計;C5225雙柱立式車床;PLC改造前言隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們在大規(guī)模集成電路以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所帶來的巨大影響下，人們的生活有著翻天覆地的變革，這種變革除了在人們?nèi)粘Ｉ钪械玫搅梭w現(xiàn)外，更重要的是在工業(yè)生產(chǎn)方面的突出表現(xiàn)，其中，在工業(yè)方面隨著PLC控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，更是讓原本的繼電器接觸器控制系統(tǒng)暗淡無光，目前，PLC控制系統(tǒng)在現(xiàn)代

7、化工業(yè)設(shè)計、工程建設(shè)等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)愈加廣泛，其帶來的便利也具體的在我們的生活中得到了體現(xiàn)，我們經(jīng)常在生活中見到PLC控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用，例如：酒店的感應(yīng)自控門、酒店供水系統(tǒng)、鍋爐的系統(tǒng)控制、防盜系統(tǒng)等。隨著PLC控制系統(tǒng)的日益成熟，PLC控制系統(tǒng)今后在我們的生活中會帶來更多的便利。所謂的PLC控制系統(tǒng)就是通過大規(guī)模集成電路組成的順序控制器應(yīng)用系統(tǒng)，它具有程序容易變更、程序存儲量大、通用性強、性能穩(wěn)定等突出特點。目前PLC控制系統(tǒng)經(jīng)常被應(yīng)用于冶金、鍋爐、礦山設(shè)備、化工、石油等生產(chǎn)領(lǐng)域，這些領(lǐng)域所需的設(shè)備經(jīng)常是處于高溫、高濕度等惡劣條件下，而PLC的應(yīng)用正好能夠解決該問題，它真正的提高了產(chǎn)品的質(zhì)

8、量、減輕了工人的勞動強度、有效地保證了生產(chǎn)中的正常安全的運行，所以我們可以看到PLC控制系統(tǒng)具有可靠性高、通用性強、程序設(shè)計簡單以及便于操作和安裝的優(yōu)點。隨著它被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)和生活，人們對PLC的設(shè)計和與之相關(guān)的技術(shù)人員的需求也日益波切。目前，PLC正朝著小型化、廉價化、標準化、高速化、智能化以及大容量化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，而在發(fā)展的過程中PLC控制技術(shù)和計算機信息技術(shù)結(jié)合后形成了工業(yè)控制機系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)的開發(fā)將會給PLC控制系統(tǒng)帶來更加廣闊的發(fā)展。今天，我們將PLC可編程控制器應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，而本文正是把PLC可編程控制系統(tǒng)應(yīng)用到了上世紀齊齊哈爾第一

9、機床廠生產(chǎn)的“萬能車床”的C5225雙柱立式車床中，使用德國西門子PLC可編程控制器將原型車床中繼電器接觸器控制系統(tǒng)改造為PLC可編程控制系統(tǒng)，本文中會用大量的說明配合電氣圖、流程圖等詳細的說明改造的過程和方法。第一章 車床的歷史及C5225雙柱立式車床概述1.1車床發(fā)展史古代樹木機床公元前二千多年出現(xiàn)的樹木車床是機床最早的雛形。工作時，腳踏繩索下端的套圈，利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動旋轉(zhuǎn)，手拿貝殼或石片等作為刀具，沿板條移動工具切削工件。中世紀的彈性桿棒車床運用的仍是這一原理。  十五世紀的機床雛形十五世紀由于制造鐘表和武器的需要，出現(xiàn)了鐘表匠用的螺紋車床和齒輪加工機床

10、，以及水力驅(qū)動的炮筒鏜床。1501年左右，意大利人列奧納多·達芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機床和內(nèi)圓磨床的構(gòu)想草圖，其中已有曲柄、飛輪、項尖和軸承等新機構(gòu)。中國明朝出版的天工開物中也載有磨床的結(jié)構(gòu)，用腳踏的方法使鐵盤旋轉(zhuǎn)，加上沙子和水來剖切玉石。工業(yè)革命導(dǎo)致了各種機床的產(chǎn)生和改進十八世紀的工業(yè)革命推動了機床的發(fā)展。1774年，英國人威爾金森發(fā)明了較精密的炮筒鏜床。次年，他用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸，滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜制更大的汽缸，他又于1775年制造了一臺水輪驅(qū)動的汽缸鏜床，促進了蒸汽機的發(fā)展。從此，機床開始用蒸汽機通過曲軸驅(qū)動。1797年，英國人莫茲利創(chuàng)制成的車床由絲

11、杠傳動刀架，能實現(xiàn)機動進給和車削螺紋，這是機床結(jié)構(gòu)的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為“英國機床工業(yè)之父”。19世紀，由于紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產(chǎn)的推動，各種類型的機床相繼出現(xiàn)。1817年，英國人羅伯茨創(chuàng)制龍門刨床；1818年美國人惠特尼制成臥式銑床；1876年，美國制成萬能外圓磨床；1835和1897年又先后發(fā)明滾齒機和插齒機。十九世紀最優(yōu)秀的機械技師應(yīng)數(shù)惠特沃斯，他于1834年制成了測長機，該測長機可以測量出長度誤差萬分之一英寸左右。這種測長機的原理和千分尺相同，通過轉(zhuǎn)動分度板可以進出的螺紋夾持住工件，使用滑尺讀出分度板上的分度。1835年，惠特沃斯在他32歲時發(fā)明滾齒機。除此以外

12、，惠特沃斯還設(shè)計了測量圓筒的內(nèi)圓和外圓的塞規(guī)和環(huán)規(guī)。建議全部的機床生產(chǎn)業(yè)者都采用同一尺寸的標準螺紋。后來，英國的制定工業(yè)標準協(xié)會接受了這一建議，從那以后直到今日，這種螺紋作為標準螺紋被各國所使用。工業(yè)技術(shù)發(fā)展的中心，從十九世紀起，就悄悄從英國移向美國。把英國的技術(shù)聲望奪過去的人中，惠特尼堪稱佼佼者?；萏啬崧敺f過人，具有遠見卓識，他率先研究出了作為大規(guī)模生產(chǎn)的可更換部件的系統(tǒng)。至今還很活躍的惠特尼工程公司，早在19世紀四十年代就研制成功了一種轉(zhuǎn)塔式六角車床。這種車床是隨著工件制做的復(fù)雜化和精細化而問世的，在這種車床中，裝有一個絞盤，各種需要的刀具都安裝在絞盤上，這樣，通過旋轉(zhuǎn)固定工具的轉(zhuǎn)塔，就可

13、以把工具轉(zhuǎn)到所需的位置上。隨著電動機的發(fā)明，機床開始先采用電動機集中驅(qū)動，后又廣泛使用單獨電動機驅(qū)動。二十世紀初，為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工工具，相繼創(chuàng)制出坐標鏜床和螺紋磨床。同時為了適應(yīng)汽車和軸承等工業(yè)大量生產(chǎn)的需要，又研制出各種自動機床、仿形機床、組合機床和自動生產(chǎn)線。1900年*精密化時期19世紀末到20世紀初，單一的車床已逐漸演化出了銑床、刨床、磨床、鉆床等等，這些主要機床已經(jīng)基本定型，這樣就為20世紀前期的精密機床和生產(chǎn)機械化和半自動化創(chuàng)造了條件。在20世紀的前20年內(nèi)，人們主要是圍繞銑床、磨床和流水裝配線展開的。由于汽車、飛機及其發(fā)動機生產(chǎn)的要求，在大批加工形狀復(fù)雜、高

14、精度及高光潔度的零件時，迫切需要精密的、自動的銑床和磨床。由于多螺旋線刀刃銑刀的問世，基本上解決了單刃銑刀所產(chǎn)生的振動和光潔度不高而使銑床得不到發(fā)展的困難，使銑床成為加工復(fù)雜零件的重要設(shè)備。被世人譽為“汽車之父”的福特，提出：汽車應(yīng)該是“輕巧的、結(jié)實的、可靠的和便宜的”。為了實現(xiàn)這一目標，必須研制高效率的磨床，為此，美國人諾頓于1900年用金剛砂和剛玉石制成直徑大而寬的砂輪，以及剛度大而牢固的重型磨床。磨床的發(fā)展，使機械制造技術(shù)步入了精密化的新階段。1920年半自動化時期在1920年以后的30年中，機械制造技術(shù)步入了半自動化時期，液壓和電器元件在機床和其他機械上逐漸得到了應(yīng)用。1938年，液壓

15、系統(tǒng)和電磁控制不但促進了新型銑床的發(fā)明，而且在龍門刨床等機床上也推廣使用。30年代以后，行程開關(guān)電磁閥系統(tǒng)幾乎用到各種機床的自動控制上了。1950年進入自動化時期第二次世界大戰(zhàn)以后，由于數(shù)控和群控機床和自動線的出現(xiàn)，機床的發(fā)展開始步入了自動化時期。數(shù)控機床是在電子計算機發(fā)明之后，運用數(shù)字控制原理，將加工程序、要求和更換刀具的操作數(shù)碼和文字碼作為信息進行存貯，并按其發(fā)出的指令控制機床，按既定的要求進行加工的新式機床。世界第一臺數(shù)控機床（銑床）誕生（1951年）數(shù)控機床的方案，是美國的帕森斯在研制檢查飛機螺旋槳葉剖面輪廓的板葉加工機時向美國空軍提出的，在麻省理工學(xué)院的參加和協(xié)助下，終于在1949年

16、取得了成功。1951年，他們正式制成了第一臺電子管數(shù)控機床樣機，成功地解決了多品種小批量的復(fù)雜零件加工的自動化問題。以后，一方面數(shù)控原理從銑床擴展到銑鏜床、鉆床和車床，另一方面，則從電子管向晶體管、集成電路方向過渡。1958年。美國研制成能自動更換刀具，以進行多工序加工的加工中心。 世界第一條數(shù)控生產(chǎn)線誕生（1968年）1968年，英國的毛林斯機械公司研制成了第一條數(shù)控機床組成的自動線，不久，美國通用電氣公司提出了“工廠自動化的先決條件是零件加工過程的數(shù)控和生產(chǎn)過程的程控”，于是，到70年代中期，出現(xiàn)了自動化車間，自動化工廠也已開始建造。1970年至1974年，由于小型計算機廣泛應(yīng)用

17、于機床控制，出現(xiàn)了三次技術(shù)突破。第一次是直接數(shù)字控制器，使一臺小型電子計算機同時控制多臺機床，出現(xiàn)了“群控”；第二次是計算機輔助設(shè)計，用一支光筆進行設(shè)計和修改設(shè)計及計算程序；第三次是按加工的實際情況及意外變化反饋并自動改變加工用量和切削速度，出現(xiàn)了自適控制系統(tǒng)的機床。 經(jīng)過100多年的風風雨雨，機床的家族已日漸成熟，真正成了機械領(lǐng)域的“工作母機”。1.2 車床的種類按用途和結(jié)構(gòu)的不同，車床主要分為臥式車床和落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車床及多刀車床和各種專門化車床，如凸輪軸車床、曲軸車床、車輪車床、鏟齒車床。在所有車床中，以臥式車床應(yīng)用最為廣

18、泛。臥式車床加工尺寸公差等級可達IT8IT7，表面粗糙度Ra值可達1.6m。近年來，計算機技術(shù)被廣泛運用到機床制造業(yè)，隨之出現(xiàn)了數(shù)控車床、車削加工中心等機電一體化的產(chǎn)品。（1）普通車床加工對象廣，主軸轉(zhuǎn)速和進給量的調(diào)整范圍大，能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作，生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。（2）轉(zhuǎn)塔和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架，能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序，適用于成批生產(chǎn)。（3）自動車床按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工，能自動上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。（4）多刀半自動車

19、床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似，但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下，用于加工盤、環(huán)和軸類工件，其生產(chǎn)率比普通車床提高35倍。（5）仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸，自動完成工件的加工循環(huán)(見仿形機床)，適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車床高1015倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。（6）立式車床主軸垂直于水平面，工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺上，刀架在橫梁或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件，分單柱和雙柱兩大類。（7）鏟齒車床在車削的同時，刀架周期地作徑向往復(fù)運動，用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附

20、件，由單獨電動機驅(qū)動的小砂輪鏟磨齒面。（8）專門化車床加工某類工件的特定表面的車床，如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。（9）聯(lián)合車床主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等加工，具有"一機多能"的特點，適用于工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。（10）馬鞍車床馬鞍車床在車頭箱處的左端床身為下沉狀，能夠容納直徑大的零件。車床的外形為兩頭高，中間低，形似馬鞍，所以稱為馬鞍車床。馬鞍車床適合加工徑向尺寸大，軸向尺寸小的零件，適于車削工件外圓、內(nèi)孔、端面、切槽和公制、英制、模數(shù)、經(jīng)節(jié)螺紋，還可進行鉆孔、鏜孔、鉸孔等工

21、藝，特別適于單件、成批生產(chǎn)企業(yè)使用。馬鞍車床在馬鞍槽內(nèi)可加工較大直徑工件。機床導(dǎo)軌經(jīng)淬硬并精磨，操作方便可靠。車床具有功率大、轉(zhuǎn)速高，剛性強、精度高、噪音低等特點。1.2.11車床技術(shù)安全操作規(guī)范（1）工作前按照規(guī)定潤滑劑床，檢查各手柄是否到位，并將車床調(diào)節(jié)至慢車試車五分鐘，確認一切正常方能進行后續(xù)操作。（2）卡盤夾頭要確認上牢固，開機時扳手不能夠遺留在卡盤或者夾頭上以免出現(xiàn)事故。（3）工件與刀具裝夾必須保證安裝到位且牢固，刀桿不應(yīng)該伸出過長（鏜孔時除外），轉(zhuǎn)動小刀架時應(yīng)該停車，以防止刀具與卡盤、工件等碰撞，更要避免與操作人員的碰撞。（4）工件在車床上運轉(zhuǎn)的時候，操作者不能正對工件戰(zhàn)力，身體不

22、能依靠在車床上，操作者的腳不能踩踏在車床的任何部位。（5）在車床進行高速切削的時候應(yīng)該使用斷屑器以及檔護屏進行外部安全的防范，并且在安全條件允許的時候清楚切削出來并且遺留在工件上隨工件高速旋轉(zhuǎn)的鐵屑。（6）在車床高速旋轉(zhuǎn)的時候嚴禁高速反剎車，退車和停車需要平穩(wěn)進行，以免發(fā)生事故。（7）在清除工作臺或者工件上的鐵屑時應(yīng)使用刷子或者專用的鐵鉤。（8）使用銼刀打光工件的時候，必須右手在前左手在后，而用砂布打光工件的時候應(yīng)使用“手夾”等必要的工具對工件進行固定，以免發(fā)生絞傷。（9）一切將會使用的工具、量具、刃具應(yīng)該放置在附近的安全位置，如工具柜（或固定的鐵架）等，而且要做到整齊有序。（10）車床在未停

23、穩(wěn)的時候嚴禁在車頭上進行取工件或者測量工件的工作。（11）車床工作的時候，嚴禁打開或者卸下安全防護裝置。（12）在使用車床完畢之后應(yīng)該對車床進行清潔，除了清掃和擦拭車床外，還需要經(jīng)尾座和溜板箱倒退至車床的最右邊。1.3 C5225雙柱立式車床簡介C5225雙柱立式車床是一種雙車床，其中包含旋轉(zhuǎn)工作臺裝置、兩根立柱、沿立柱導(dǎo)軌上下往復(fù)運動的橫梁和眼橫梁導(dǎo)軌水平往復(fù)運動的立刀架，所述的額立柱的旁側(cè)設(shè)立了一個橫梁的液壓平衡裝置，該橫梁液壓平衡裝置包括分別位于所述的兩根立柱中部的橫梁液壓平衡缸裝置，所述的每個橫梁液壓平衡缸包括固定位于地面的平衡缸底座、缸套和活塞，缸套在上端與橫梁通過固定件固接。此車床

24、使用這樣的結(jié)構(gòu)是為了是橫梁在上升和下降的過程中負荷反差減小，從而達到是車床性能更加穩(wěn)定，延長車床使用壽命的目的，這樣做的同時也減少了今后的維護工作量，減少了維護成本和加工成本并且使工作臺具有了良好的運動精度和更大的抗載能力。C5225雙柱立式車床是一種“萬能”雙柱立式車床，它用途廣泛適用于各種汗液的機械設(shè)備加工，該車床有兩個刀架可用于工件的車削、亦可用于內(nèi)外圓柱面、圓錐面、端面、內(nèi)控、切槽、切斷等，因為使用的是靜壓導(dǎo)軌，主軸徑向采用的是圓柱滾子軸承，因此，該車床的工作臺承載能力大，回轉(zhuǎn)精度高，所以該車床也可在一定精度內(nèi)對大工件進行精加工。為了提高車床的可靠性，車床使用了裝有五角刀臺的垂直刀架、

25、鼠齒盤定位、而側(cè)刀架也采用了四方刀臺，刀架均采用了液壓平衡。下圖為洛陽中信發(fā)電機設(shè)備有限公司車間中的C5225雙柱立式車床。雙柱立車主要規(guī)格參數(shù)參數(shù)名稱單位C5225E×H/10 C5225E×H/12 C5225E×H/16 最大車削直徑mm2500 2500 2500 工作臺直徑mm2250 2250 2250最大工件高度Hmm1600/2100/2600 1600/2100/2600 1600/2100/2600最大工件重量t10 12 16右垂直刀架最大切削力kn35 35 35左垂直刀架最大切削力kn30 30 30工作臺最大扭矩kn

26、.m63 63 2-63工作臺轉(zhuǎn)速范圍（16級）r/min2-63 2-63 垂直刀架搬度極限±30。 ±30。 ±30刀架進給量范圍（18級）mm/min0.25-90 0.25-90 0.25-90橫梁行程mm1250/1750/2250 1250/1750/2250 1250/1750/2250橫梁移動速度mm/min350 350 350 右垂直刀架垂直行程mm1000/1250 1000/1250 1000/1250右垂直刀架水平行程mm1400 1400 1400 左垂直刀架垂直行程mm1000/1250 1000/125

27、0 1000/1250左垂直刀架水平行程mm1400 1400 1400 刀架快速移動速度mm/min1560 1560 1560刀桿截面尺寸（寬*高）mm40*50 40*50 40*50主電動機功率Kw55 55 55機床外形尺寸（長*寬*高）cm504*440*（435/485/585） 504*440*（435/485/585） 504*440*（435/485/585）機床重量t32/34/35.5 32/34/35.5 32/34/36第二章 C5225型車床的PLC改造設(shè)計2.1 C5225型車床實現(xiàn)的功能立式車床屬于大型機械設(shè)備，用于加工徑向尺寸大而軸向尺寸相對較小，

28、形狀復(fù)雜的大型和重型工件。如各種盤，輪和套類工件的圓柱面，端面，圓錐面，圓柱孔，圓錐孔等。亦可借助附加裝置進行車螺紋，車球面，仿形，銑削和磨削等加工。與臥式車床相比，工件在臥式車床的夾裝飾里面上的夾裝。而立式車床主軸軸線為垂直布局，工作臺臺面處于水平平面內(nèi)，因此工件的夾裝與找正比較方便。這種布局減輕了主軸及軸承的荷載，因此立式車床能夠較長期的保持工作精度。2.2 C5225型立式車床的電氣控制要求及工作原理2.2.1 原始電氣線路圖工作說明合上車床刀閘開關(guān)“DK”機床得電，所有電器元件進入準備工作狀態(tài)。工作臺啟動，點動以及停止：當啟動油泵電動機“B”之后，壓力繼電器“XK-Y”動作，信號燈“X

29、D”亮?xí)r說明機床潤滑良好，同時接通控制線路電源。按壓啟動按鈕“4A”，中間繼電器1J得電，其接觸點接通2SJ、CZ1（同時切斷變速控制回路，以免在開車過程當中由誤操作而變速）從而實現(xiàn)機床工作臺的星形聯(lián)接啟動，角型聯(lián)接工作。3A是停止按鈕。按壓“3A”，2SJ失電，切斷CZ回路，由于速度繼電器“JD”的連通和CZ1失電，因此當放松3A時，CZ3接通能耗制動投入，實現(xiàn)工作臺制動停止。按壓“5A”（或“6A”）實現(xiàn)星形連接下工作臺的正反點。松開“5A”（或者“6A”）工作臺停止。工作臺轉(zhuǎn)速變換工作臺轉(zhuǎn)速變換是通過十六級變速開關(guān)、電磁鐵、再通過液壓傳動推動齒輪軸完成的。在變速的時候，首先轉(zhuǎn)動按鈕站上的

30、變速開關(guān)至所需的轉(zhuǎn)速位置，然后按壓按鈕“0A”通過中間繼電器3J，使定位電磁鐵5CT動作，從而開關(guān)“XRS”被機械鎖桿壓合，中間繼電器2J，時間繼電器3SJ，4SJ得電，信號燈“XD”熄滅，變速電磁鐵動作，機床主軸自動伺服，以達到齒輪更好地嚙合。當變到所需轉(zhuǎn)速并且吃喝好后，機械鎖桿脫開，“XKS”復(fù)位，2J、3SJ、4SJ斷電，信號燈“XD”亮，伺服停止，變速完成，對定位磁鐵5CT接通時間控制借助5SJ時間繼電器達到，對于5SJ時間的調(diào)整是主軸自動伺服3次（大約七秒）總的時間為宜。橫梁升降控制橫梁上升按壓“13A”，5J得電，接通6CT,使得橫梁放松。限位開關(guān)XK1JXK4J閉合，1CH接通，

31、橫梁開始上升。松開“13A”橫梁上升停止。橫梁下降按壓“14A”，時間繼電器9SJ得電，10SJ幾桶，5J得電，2CH接通，則衡量開始下降。當松開“14A”時，由于9SJ，10SJ延時，則橫梁有下降轉(zhuǎn)為上升一段，這種上升我們稱之為“回升”，回升的目的是為了消除蝸輪與蝸桿之間的嚙合間隙。刀架控制左右立刀架控制線路基本相同，下面僅以左刀架為例進行說明：快速控制：首先用十字開關(guān)“2SK”選擇方向，例如向左，將2SK搬到左側(cè)，這樣就接通了“2JZ”。2JZ的觸點，接通向左離合器2DLZ，并為1CZ的接通做好準備，只要再按壓“11A”，1CZ接通，快速電機1Z起動左刀架向左移動。松開“11A”，刀架移動

32、停止。進給控制：基本上與快速控制相同，只是在啟動時是按“12A”；停止進給是按“10A”。為可實現(xiàn)在進給中手動操作，在按鈕站上裝有“1BK”，“2BK”選擇開關(guān)，在快速和進給不需要手動操作的時候，將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到離合器的“制動”位置，反之則將選擇開關(guān)搬到“斷開”位置。接地裝置在安裝機床時，最后應(yīng)使機床可靠地接地，在車床標有“接地處”安裝有接地螺釘、接地線，并接入車間接地網(wǎng)，平時應(yīng)經(jīng)常檢查其接地作用。電磁鐵1ZK開關(guān)接觸點22.53.15456.381012.516202531.54050631CT1ZK1-+-+-+-+-+-+-+-+2CT1ZK2+-+-+-+-3CT1ZK3+-+-4CT1

33、ZK4+-2.3 C5225型車床的PLC改造2.3.1 車床電氣控制分析C5225型立式車床由7臺電動機拖動：主軸電動機M1、油泵電動機M2、橫梁升降電動機M3、右立刀架快速移動電動機M4、右立刀架進給電動機M5、左立刀架快速移動電動機M6、左立刀架進給電動機M7。從圖3-1(b)、(c)可知，只有在油泵電動機M2啟動運行、機床潤滑狀態(tài)良好的情況下，其它電動機才能啟動。(1) 油泵電動機M2控制按下按鈕SB4，接觸器KM4通電閉合，油泵電動機M2啟動運轉(zhuǎn)，同時14區(qū)接觸器KM4的常開觸點閉合，接通了其它電動機控制電路的電源，為其它電動機的啟動運行作好了準備。(2)主拖動電動機Ml控制主拖動電

34、動機M1可采用Y降壓啟動控制，也可采用正、反轉(zhuǎn)點動控制，還可采用停車制動控制由主拖動電動機M1拖動的工作臺還可以通過電磁閥的控制來達到變速的目的。(3)主拖動電動機MI的Y降壓啟動控制。按下按鈕SB4(15區(qū))，中間繼電器KI閉合并自鎖，接觸器KMl線圈(17區(qū))通電閉合，繼而接觸器KMY線圈(24區(qū))通電閉合，同時時間繼電器KTl線圈(21區(qū))通電閉合，主拖動電動機M1開始Y-降壓啟動。經(jīng)過一定的時間，時間繼電器KTl動作，接觸器KTl線圈斷電釋放，接觸器KMY線圈斷電，接觸器KMA線圈(26區(qū))通電閉合，主拖動電動機M1接法全壓運行。(4)主拖動電動機MI正、反轉(zhuǎn)點動控制。按下正轉(zhuǎn)點動按鈕

35、SB5(17區(qū))，接觸器KMl線圈通電閉合，繼而接觸器KMY通電閉合，主拖動電動機M1正向Y接法點動啟動運轉(zhuǎn)。按下反轉(zhuǎn)點動按鈕SB6(20區(qū))，接觸器KM2線圈(20區(qū))通電閉合繼而觸器KMY通電閉合，主拖動電動機M1反向Y接法點動啟動運轉(zhuǎn)。(5)主拖動電動機M1停車制動控制。當主拖動電動機M1啟動運轉(zhuǎn)時，速度繼電器KS的常開觸點(22區(qū))閉合。按下停止按鈕SB3(15區(qū))，中間繼電器K1、接觸器KMl、時間繼電器KTl、接觸器KMA線圈失電釋放，接觸器KM3線圈通電閉合，主拖動電動機M1能耗制動。當速度下降至100rmin時，速度繼電器的常開觸點(22區(qū))復(fù)位斷開，主拖動電動機M1制動停車完

36、畢。(4)工作臺的變速控制。工作臺的變速由手動開關(guān)SA控制，改變手動開關(guān)SA的位置(電路圖中3538區(qū))，電磁鐵YAl一YA4有不同的通斷組合，可得到工作臺各種不同的轉(zhuǎn)速。表3-1列出了C5225型立式車床轉(zhuǎn)速表。說明：表中“+”表示接通狀態(tài)，“-”表示斷開狀態(tài)。將SA扳至所需轉(zhuǎn)速位置，按下按鈕SB7(3l區(qū))，中間繼電器K3、時間繼電器KT4線圈通電吸合，繼而電磁鐵YA5線圈通電吸合，接通鎖桿油路，鎖桿壓合行程開關(guān)STI(28區(qū))閉合，使中間繼電器K2、時間繼電器KT2線圈通電吸合，變速指示燈HL2亮，相應(yīng)的變速電磁鐵(YAlYA4)線圈通電，工作臺得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。時間繼電器KT2閉合后，經(jīng)

37、過一定的時間，KT3線圈通電閉合，使接觸器KMl、KMY通電吸合，主拖動電動機M1做短時啟動運行，促使變速齒輪嚙合。變速齒輪嚙合后，STl復(fù)位，中間繼電器K2、時間繼電器·KT2、KT3、電磁鐵YAl一YA4失電釋放，完成工作臺的變速過程。(6)橫梁升、降控制1)橫梁上升控制。按下橫梁上升按鈕SBl5(68區(qū))，中間繼電器K12線圈通電吸合，繼而橫梁放松電磁鐵YA6(33區(qū))通電吸合，接通液壓系統(tǒng)油路，橫梁夾緊機構(gòu)放松，然后行程開關(guān)ST7、ST8、ST9、STl0(63區(qū))復(fù)位閉合，接觸器KM9線圈(64區(qū))通電閉合，橫梁升降電動機M3正向啟動運轉(zhuǎn)，帶動橫梁上升。松開按鈕SBl5，橫

38、梁停止上升。2)橫梁下降控制。按下橫梁下降按鈕SBl4(66區(qū))，時間繼電器KT8(66區(qū))、KT9(67區(qū))及中間繼電器K12(68區(qū))線圈通電吸合，繼而橫梁放松電磁鐵YA6(33區(qū))通電吸合，接通液壓壓系統(tǒng)油路，橫梁夾緊機構(gòu)放松，然后行程開關(guān)ST7、ST8、ST9、STl0(63區(qū))復(fù)位閉合，接觸器KMl0線圈(65區(qū))通電閉合，橫梁升降電動機M3反向啟動運轉(zhuǎn)，帶動橫梁下降。松開按鈕SBl4，橫梁下降停止。(7)刀架控制1)右立刀架快速移動控制。將十字手動開關(guān)SAl扳至“向左”(47區(qū)一50區(qū))位置，中間繼電器K4(47區(qū))通電吸合，繼而右立刀架向左快速離合器電磁鐵YCl線圈(72區(qū))通電

39、吸合。然后按下右立刀架快速移動電動機M4的啟動按鈕SB8(39區(qū))，接觸器KM5通電吸合，右立刀架電動機M4啟動運轉(zhuǎn)，帶動右立刀架快速向左移動。松開按鈕SB8，右立刀架快速移動電動機M4停轉(zhuǎn)。同理，將十字手動開關(guān)SAl扳至“向右”、“向上”、“向下”位置，分別可使右立刀架各移動方向電磁離合器電磁鐵YC2一YC4(74區(qū)一79區(qū))線圈吸合，從而控制)S.立刀架向右、向上、向下快速移動。與右立刀架快速移動控制的原理相同，左立刀架快速移動通過十字手動開關(guān)SA2(59區(qū)一62區(qū))扳至不同位置來控制電磁離合器電磁鐵YC9一YCl2的通斷。按下左立刀架快速移動電動機M6啟動按鈕SBll(51區(qū))控制左立刀

40、架快速移動電動機M6的啟停來實現(xiàn)。2)右立刀架進給控制。在工作臺電動機M1肩動的前提下，將手動開關(guān)SA3(43區(qū))扳至接通位置，按下右立刀架進給電動機M5啟動按鈕SBl0，接觸器KM6通電吸合，右立刀架進給電動機M5啟動運轉(zhuǎn)，帶動右立刀架工作進給。按下右立刀架進給電動機M5的停止按鈕SB9，右立刀架進給電動機M5停轉(zhuǎn)。左立刀架進給電動機M7的控制過程相同。 (8)左、右立刀架快速移動和工作進給制動控制。當右立刀架快速移動電動機M3或右立刀架進給電動機M4啟動運轉(zhuǎn)時，時間繼電器KT6通電閉合，80區(qū)瞬時閉合延時斷開觸點閉合。當松開右立刀架快速進給移動電動機M3的點動按鈕SB8或按下右立刀架進給電

41、動機M4的停止按鈕SB9時，接觸器KM5或KM6失電釋放，由于KT6為斷電延時，因而80區(qū)中的時間繼電器KT6的瞬時閉合延時斷開觸點仍然閉合，此時按下右立刀架水平制動離合器按鈕SBl6(80區(qū))，·右立刀架水平制動離合器電磁鐵YC5、YC6線圈通電吸合，使制動離合器動作，對右立刀架的快速進給及工作進給進行制動。左立刀架快速移動和工作進給制動控制的工作過程相同。電磁鐵1ZK開關(guān)接觸點22.53.15456.381012.516202531.5405063YA1SA1-+-+-+-+-+-+-+-+YA2SA2+-+-+-+-YA3SA3+-+-YA4SA4+-2.3.2 具體功能的動作

42、順序圖2.3.3 I/O分配表輸入信號輸出信號名稱代號輸入點編號名稱代號輸出點編號總停止按鈕SB1I0.0潤滑指示燈HL1Q0.0總起動開關(guān)、按鈕SB2、QF1、QF2I0.1變速指示燈HL2Q0.1電動機M1停止按鈕SB3I0.2主拖動電動機M1正轉(zhuǎn)接觸器KM1Q0.2電動機M1起動按鈕SB4I0.3主拖動電動機M1反轉(zhuǎn)接觸器KM2Q0.3電動機M1正轉(zhuǎn)點動SB5I0.4主拖動電動機M1制動接觸器KM3Q0.4電動機M1反轉(zhuǎn)點動SB6I0.5主拖動電動機Y起動接觸器KMYQ0.5工作臺變速按鈕SB7I0.6主拖動電動機起動接觸器KMQ0.6右力刀架快速移動按鈕SB8I0.7油泵電動機M2接觸

43、器KM4Q0.7右力刀架進給停止按鈕SB9I1.0右力刀架快速移動電機接觸器KM5Q1.0右力刀架進給起動SB10、SA13I1.1右力刀架進給電機接觸器KM6Q1.1左力刀架快速移動按鈕SB11I1.2左力刀架快速移動電機接觸器KM7Q1.2左力刀架進給停止按鈕SB12I1.3左力刀架進給電機接觸器KM8Q1.3左力刀架進給起動SB13、SA4I1.4橫梁上升接觸器KM9Q1.4橫梁下降按鈕SB14I1.5橫梁下降接觸器KM10Q1.5橫梁上升按鈕SB15I1.6工作臺變速電磁鐵YA1Q1.6右力刀架制動按鈕SB16I1.7工作臺變速電磁鐵YA2Q1.7左力刀架制動按鈕SB17I2.0工作臺

44、變速電磁鐵YA3Q2.0工作臺變速選擇SA-1I2.1工作臺變速電磁鐵YA4Q2.1SA-2I2.2定位電磁鐵YA5Q2.2SA-3I2.3橫梁放松電磁鐵YA6Q2.3SA-4I2.4右力刀架向左離合器電磁鐵YC1Q2.4右力刀架向左SA1-1I2.5右力刀架向右離合器電磁鐵YC2Q2.5右力刀架向右SA1-2I2.6右力刀架向上離合器電磁鐵YCQQ2.6右力刀架向上SA1-3I2.7右力刀架向下離合器電磁鐵YC4Q2.7右力刀架向下SA1-4I3.0右力刀架水平制動離合器電磁鐵YC5Q3.0左力刀架向左SA2-1I3.1右力刀架垂直制動離合器電磁鐵YC6Q3.1左力刀架向右SA2-2I3.2

45、左力刀架水平動離合器電磁鐵YC7Q3.2左力刀架向上SA2-3I3.3左力刀架垂直制動離合器電磁鐵YC8Q3.3左力刀架向下SA2-4I3.4左力刀架向左離合器電磁鐵YC8Q3.4速度繼電器KSI3.5左力刀架向右離合器電磁鐵YC10Q3.5壓力繼電器KPI3.6左力刀架向上離合器電磁鐵YC11Q3.6自動伺服行程開關(guān)SQ1I3.7左力刀架向下離合器電磁鐵YC12Q3.7右力刀架向左限位開關(guān)SQ3I4.0右力刀架向右限位開關(guān)SQ4I4.1左力刀架向左限位開關(guān)SQ5I4.2左力刀架向右限位開關(guān)SQ6I4.3橫梁上升下降行程開關(guān)SQ7、SQ8、SQ9、SQ10I4.4橫梁上升限位行程開關(guān)SQ11I

46、4.5橫梁下降限位行程開關(guān)SQ12I4.6第三章 PLC的概述3.1 PLC的背景和發(fā)展在較早的工業(yè)生產(chǎn)中，人們通過使用大量的開關(guān)對控制設(shè)備的控制，這樣的控制費時費力，后來人們發(fā)明了繼電器接觸器的控制方法對設(shè)備進行邏輯順序的控制，它按照邏輯條件進行相應(yīng)的邏輯順序動作，并按照邏輯關(guān)系連鎖，對設(shè)備進行相關(guān)的保護，以杜絕誤觸等人為的操作失誤帶來的安全隱患。如今我們使用PLC等可編程控制器對設(shè)備進行邏輯控制，這樣的控制完全取代了過去的手動控制和繼電器接觸器控制方法。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化

47、的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程控制器，它被稱為Programmable Controller（簡稱PC）。個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來之后，為了方便區(qū)分，同時也為了反映出可編程控制器的功能特點，可編程控制器被重新命名為Programmable Logic Controller（簡稱PLC），這也就是現(xiàn)在我們所成的PLC。PLC的定義有很多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的。它采用的是可編程的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、 計算和算數(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸

48、出，控制各類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破鳈C器有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。而二十世紀八十年代到就是年代中期，是PLC高速發(fā)展的是其，在八十年代和九十年代之間的年增長率一直保持在3040%。著這段時間內(nèi)，PLC在處理模擬量的能力、數(shù)字運算的能力以及人機接口的能力和網(wǎng)絡(luò)能力均得到了大幅度的提升，PLC也在那個時期逐漸進入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用方面逐漸取代了在過程控制領(lǐng)域一直處于主流和統(tǒng)治地位的DCS過程控制系統(tǒng)。PLC具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、程序簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制，特別是順序控制中的地位，在可以預(yù)

49、見的將來，一定是無法替代的。3.2可編程控制器的組成3.2.1中央處理器單元PLC的中央處理器單元與雨般的微處理器的概念基本相同，PLC的和見不見是CPU，它負責完成邏輯運算、數(shù)字運算以及協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部個單元的工作。它按照PLC的系統(tǒng)程序所賦予的功能接收并春初用戶程序和數(shù)據(jù)進行工作，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置發(fā)送過來的狀態(tài)或者數(shù)據(jù)，并存入相關(guān)的寄存器中，同時，也診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等可能出現(xiàn)的問題。當設(shè)備進入運行狀態(tài)的時候，將會從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，通過運算分析后再按照指令規(guī)定的邏輯順序或步驟進行產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號并去指揮想用的控制單元進行動作。

50、CPU主要由運算器、控制器、胡純玉并去以及實現(xiàn)他們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口以及有關(guān)的電路。駐村主要用于存儲程序以及數(shù)據(jù)，是PLC可編程控制器中不可缺少的重要組成部分。而作為一名用戶，我們沒有必要詳細的分析構(gòu)成CPU的電路，但是我們還是需要對各部分的運行機制有一定的了解。CPU的控制器控制著CPU的工作，由它來讀取指令、解釋指令以及執(zhí)行指令。但是工作節(jié)奏由振蕩器產(chǎn)生的震蕩信號來控制，運算器用于進行數(shù)字或者邏輯運算，在控制器的指揮下工作，寄存器參與運算，并存儲運算之間的結(jié)果，它也是在控制器的指揮下進行工作的。CPU的運算速度和存儲容量是PLC的重要參數(shù)

51、，它們決定著PLC的工作速度，I/O數(shù)量以及軟件容量等重要參數(shù)，因此它也是限制控制規(guī)模發(fā)展的根本因素之一。3.2.2 輸入輸出單元輸入輸出接口是PLC與電氣回路關(guān)聯(lián)的重要接口，而完成PLC與電氣回路之間信號傳輸?shù)那∏【褪禽斎胼敵鰡卧峭ㄟ^輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映了輸入信號的狀態(tài)，輸出點反映的是輸出鎖存器的信號狀態(tài)，輸入模塊將電信號轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號進入PLC控制系統(tǒng)，而輸出模塊工作過程則和輸入模塊工作恰恰相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI）、開關(guān)量輸出（DO）、模擬量輸入（AI）以及模擬量輸出（AO）等模塊。開關(guān)量是指有開和關(guān)（或只有1和

52、0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量則是指連續(xù)的變化的量。常用的I/O分類如下：開關(guān)量：按電壓水平區(qū)分，有220VAC、110VAC、24VDC，按照隔離方式區(qū)分則有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量：按照信號類型區(qū)分，有電流型（420mA和020mA）、電壓型（010V、05V以及-1010V）等、然而按照精度區(qū)分則有，12bit、14bit、16bit等。除了上述的通用的I/O之外，還有一些特殊的I/O模塊，例如：熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。當然，如果按照I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格和數(shù)量，I/O模塊則可多可少，但是其最大數(shù)收到了CPU所能管理的基本配置能力的限制，即受最大的地板或機架槽數(shù)限制。3.2.3 電

53、源單元電源單元試講外接提供的電源轉(zhuǎn)換成PLC的工作電源后提供給PLC使用的電源轉(zhuǎn)換單元，電源用于為PLC的各個模塊的集成電路提供穩(wěn)定的工作電壓，同時，還有的需要為輸入電路提供穩(wěn)定的24V的工作電壓，而電源的輸入類型則有：交流電源（220VAC或110VAC）以及直流電源（24VDC）。3.2.4 外部設(shè)備PLC的外部設(shè)備種類很多，但是總體來說可以概括的分為四大類，它們是：編程設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、存儲設(shè)備以及輸入/輸出設(shè)備。大多數(shù)的模塊式PLC使用的底板或者機架，使用它們的目的是為了：在電氣方面實現(xiàn)各模塊之間的關(guān)聯(lián)，是CPU可以訪問底板或者機架上的所有模塊，在機械上方面則是為了實現(xiàn)各模塊之間的物理鏈

54、接，是各模塊構(gòu)成一個整體。3.3可編程控制器的工作原理3.3.1 采用“順序掃描”和“不斷循環(huán)”的工作方式（1）每次掃描的過程就是集中多輸入信號進行采樣，集中對輸出信號進行刷新。（2）輸入刷新過程則是當輸入端口關(guān)閉時，程序進行執(zhí)行階段，輸入端有新狀態(tài)，而新狀態(tài)則不能被讀入。只有程序進行下一次掃描時新的狀態(tài)才能被讀入圖中的PLC方式卡關(guān)置于RUN（運行）時，執(zhí)行所有階段；當方式開關(guān)置于STOP（停止）狀態(tài)時則不執(zhí)行后面的三個階段，此時可進行通信處理，例如對PLC進行聯(lián)機操作或者離線編程等。圖1-1 PLC的工作原理然而一個掃描周期分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新PLC程序執(zhí)行原理圖如下圖所示。3.3.2 PLC的技術(shù)原理PLC利用1.6M打牌30M頻帶范圍傳輸信號。在發(fā)送時，利用GMSK或者OFDM調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進行調(diào)制，然后在電力線上進行傳輸，在接收端，經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號濾出，然后在經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器的解調(diào)就能夠得到原通信信號。目前因為設(shè)備之間的差異，可達到的通信速率也在4.5M45M之間。而在PLC設(shè)備分局端和調(diào)制解調(diào)器中，局端負責與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和外部網(wǎng)絡(luò)的鏈接，然而在通信