完整word版,CW6136B臥式車床PLC改造設(shè)計

1、目錄3一、設(shè)計題目 二、設(shè)計步驟 三、設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計內(nèi)容和要求2、繪制CW6136B型普通車床繼電器電氣原理圖，并分析控制系統(tǒng)的工作原理3、系統(tǒng)改造的現(xiàn)實意義4、PLC的選型5、元器件型號的選擇6、梯形圖的設(shè)計7、指令代碼&系統(tǒng)主電路和PLC接線圖設(shè)計101012四、設(shè)計體會 五、參考資料CW6136臥式車床PLC改造設(shè)計、設(shè)計步驟1、了解和熟悉 CW6136B型普通車床的工藝過程和機械動作情況，根據(jù)已知的繼電器電器原理圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。2、根據(jù)CW6136B型普通車床電氣原理圖統(tǒng)計 PLC的輸入信號和輸出信號,并確定這些信號的性質(zhì)（開關(guān)量還是模擬量，直流量還是交流量，

2、電壓的大小等 等）。3、根據(jù)系統(tǒng)復(fù)雜程度，I/O點數(shù)以及所需存儲器的容量等因素確定所需的PLC型號。4、主要元器件型號的選擇。5、通過列表給輸入/輸出信號分配元件號。表中體現(xiàn)各信號的意義和符號。此步驟即為設(shè)計硬件接線圖做好了準(zhǔn)備，也為設(shè)計梯形圖做好了準(zhǔn)備。6、設(shè)計PLC的外部硬件接線圖。7、設(shè)計梯形圖程序。、設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計內(nèi)容和要求M3CW6136型普通車床由主軸電動機 M1,冷卻泵電動機M2快速進(jìn)給電動機三臺電動機拖動，要實現(xiàn)如下功能: 當(dāng)按下主軸電動機M1的啟動按鈕SB3或SB4時，接觸器KM1通電閉合, 軸電動機M1啟動運轉(zhuǎn); 當(dāng)按下主軸電動機M1的停止按鈕SB1或SB2時，接觸器KM

3、1失電釋放, 軸電動機M1斷電停轉(zhuǎn)； 當(dāng)主軸電動機M1啟動運轉(zhuǎn)后，按下冷卻泵電動機 M2的啟動按鈕SB6卻泵電動機M2啟動運轉(zhuǎn)； 快速進(jìn)給電動機M3是一個點動控制，即當(dāng)按下點動按鈕SB7時，快速進(jìn)給 電動機M3啟動運轉(zhuǎn)，松開點動按鈕SB7時，快速進(jìn)給電動機 M3停轉(zhuǎn)。如圖1所 示，為CW6136型普通車床繼電器電氣電路原理圖。2、繪制CW6136B型普通車床繼電器電氣原理圖，并分析控制系統(tǒng)的工作原理根據(jù)CW6163B型普通車床的繼電器電氣原理圖，分析工作原理.先介紹一下“動作序列圖”，即用圖解的方式來說明控制線路中各元件的動作狀態(tài)，線圈的得 電與失電狀態(tài)等動作符號規(guī)定如下:1）用帶有“X”或“

4、2”作為上角標(biāo)的線圈的文字符號來表示元件線圈的失電或得電狀態(tài)。2）用帶有“+”或“-”作為上角標(biāo)的文字符號來表示元件觸點的閉和或斷開狀態(tài).F面用“動作序列圖”來分析控制系統(tǒng)的工作原理:主軸電動機M1啟動操作:SB3+或 SB4+KMV KM1主觸頭吸合，M1啟動. TKM1輔助常開觸點吸合，自鎖.冷卻泵電動機啟動操作:SB6IKM2/T KM2主觸頭吸合，M2啟動.T KM2輔助常開觸點吸合，自鎖.快速進(jìn)給電動機點操作:SB7IKM3/T KM3主觸頭吸合，M3啟動.主軸電動機M1停止操作:SB1-或 SB2- KMX KM1主觸頭釋放脫開，M1停止運轉(zhuǎn).-KMX - KM2主觸頭釋放脫開，M

5、2停止運轉(zhuǎn).冷卻泵電動機停止操作:SB5-T KMX - KM2主觸頭釋放脫開，M2停止運轉(zhuǎn).3、系統(tǒng)改造的現(xiàn)實意義1）可靠性高，抗干擾能力強電源開關(guān)及保護主軸 由動機短路 保護椿卻泵 電動機快速進(jìn)給 電動機控制 變壓器照 明電源' 捐示:匸作 F旨示快建進(jìn) 給揑制主軸電動機 揑制冷卻泵電動機 控制FU£L1L2L3刊 111 QF, 121131TC24?IT3MR s3iEy3B2E/PEU1邁EmJERl1主軸電動機lTU3 IyEH2J.JER2usW2冷卻泵 電動機KM3Wiyadr 快速進(jìn)給 電動機££4,3D?R EA 沖0 ® &

6、#174;EL HL HL21013oiKM2223913IE? 891011 1213|L4 15 15管3睦略®卅舟娥裁眾丨灤毋眾毋商琶毋眾a輻函傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接 觸不良，容易出現(xiàn)故障。而 PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，如在硬件方面采用了屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護、隔離及模塊結(jié)構(gòu)等措施來增加PLC的可靠性；在軟件方面，設(shè)置了自診斷、警戒時鐘 WDT信息保護和恢復(fù)等措施;此外，PLC還采用周期掃描、集中采樣、集中輸出的工作方式，這些都極有效的提高了自身的抗干擾能力，并可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，使PLC成為廣大用

7、戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一，被譽為“不會損壞的儀表”。2）功能強，性能價格比高一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可計數(shù)、順控等功能，通信聯(lián)網(wǎng)功能等；此外,與相同功能的繼電器以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。它不僅具有邏輯運算、定時、 還具有較強的數(shù)值處理功能、模擬量輸入輸出處理功能、 還能擴展位置控制、運動控制等各種特殊功能的智能模塊?？刂葡啾龋哂泻芨叩男阅軆r格比。3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強。PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供 用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置， 組合成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。硬件配置確定后

8、，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。4）編程方法簡單易學(xué)目前，梯形圖是使用最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達(dá)式與繼電器 電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。5）系統(tǒng)的設(shè)計安裝調(diào)試工作量少PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、PLC上的發(fā)光二極計數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。同時PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關(guān)來模擬，通過 管可觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā) 現(xiàn)的問題

9、一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。6）體積小，重量輕，能耗低由于半導(dǎo)體集成電路的應(yīng)用，PLC的體積相對很小，一臺收音機大小的 PLC具有相當(dāng)于三個1.8m高的繼電器柜的功能，節(jié)省電能達(dá)50%以上。例如，日本松下電工社的FPO系列機型小巧精致，一個控制單元只有25mn寬，高度為90mm長為60mm甚至擴充至I/O 口為128點，總寬度也只有105mm4、PLC的選型PLC是 20世紀(jì)70年代以來以微處理器為核心，綜合計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，因為它具有幾個突出的特點：可靠性高，抗干擾強；編程簡單，易于掌握；

10、功能完善，靈活方便；體積小，質(zhì)量輕，功耗低。PLC機型的選擇和安裝知系統(tǒng)所需I/ 0點數(shù)較少（如在十幾點以下），控制要求教簡單.該系統(tǒng)的I / 0點數(shù)為10點（其中輸入7點，輸出3點），選擇PLC機型得留有一定的余量以便滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展或工藝的改進(jìn).對存儲容量的選擇。因此，對PLC的選型應(yīng)具體考慮一下幾個方面:1)結(jié)構(gòu)合理2)功能相當(dāng)3)機型統(tǒng)一4)5)容量滿足（通常I/O點數(shù)可按實際需要的10%-15%考慮裕量） 其他特殊要 根據(jù)以上要求在日本松下電工（NAIS）公司生產(chǎn)的FP系列產(chǎn)品FP0 FP1、FP2 FP3 FP5 FP10等多個系列中選擇較早進(jìn)入中國市場的 FP1系列，F(xiàn)P1系列

11、屬于整體式結(jié)構(gòu)的小型化PLC產(chǎn)品，該產(chǎn)品系列有緊湊小巧的 C14型與C16型,還有具高級處理功能的C24 C40 C56 C72型等多種規(guī)格。根據(jù)CW6136型普通車床的功能，應(yīng)選擇FP1-C14,其外部接線圖如圖1,它屬于標(biāo)準(zhǔn)型，I/O點數(shù)分配為8個輸入點，6個輸出點。根據(jù)FP1-C14型PLC的外部接線圖統(tǒng)計PLC的輸入和輸出信號及其信號的性輸入信號:M1停止按鈕SB1、SB2M1啟動按鈕SB3、SB4M1熱繼電器KR1主軸電動機主軸電動機主軸電動機14冷卻泵電動機M2停止按鈕SB5冷卻泵電動機M2啟動按鈕SB6冷卻泵電動機M2熱繼電器KR2快速進(jìn)給電動機M3點動按鈕SB7輸出信號:主軸電

12、動機M1接觸器KM1冷卻泵電動機接觸器KM2快速進(jìn)給電動機接觸器KM3上述信號均屬開關(guān)量，根據(jù)以上分析可列出CW6136型普通車床PLC的輸入和輸出點分配表，見表1。表1 CW6136B型普通車床PLC的輸入和輸出點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主軸電動機M1停止按鈕SB1, SB2X0主軸電動機M1接觸器KM1Y0主軸電動機M1啟動按鈕SB3, SB4X1冷卻泵電動機M2接觸器KM2Y1主軸電動機M1熱繼電器KR1X2快速進(jìn)給電動機M3接觸器KM3Y2冷卻泵電動機M2停止按鈕SB5X3冷卻泵電動機M2啟動按鈕SB6X4冷卻泵電動機M2熱繼電器KR2X5快速進(jìn)給電動

13、機M3點動按鈕SB7X6設(shè)計外部接線圖如下:SB1 SB2SB3jnSBiTZ'KRlYrSB5號2 IVX2NXnCOMCOMY2KM1KM2n KM3S2OV-圖2CW6136B型普通車床FP1-C14型PLC控制的外部接線圖5、元器件型號的選擇表2元器件型號的選擇文字符號名稱型號規(guī)格M1主軸電機JO2-72-430Kw,1470r/mi nM2冷卻泵電動機JCB-220.125KWM3快速進(jìn)給電動機NH7-75BYG45010.125KWKM1 KM2 KM3交流接觸器CJ0-7575A,線圈電壓220VKR1, KR2熱繼電器TK-E02R-C10A,線圈電壓220VFU,FU

14、1, FU2 FU3 FU4熔斷器RM1-100TC控制變壓器BK-400400V- A380/220/24VQF斷路器3VU16SB1,SB2主軸電動機停止按鈕LA8-1SB3,SB4主軸電動機啟動按鈕LA8-1SB5冷卻泵電機停止按鈕LA8-1SB6冷卻泵電機啟動按鈕LA8-16、梯形圖的設(shè)計如圖5所示，為CW6136型普通車床PLC控制梯形圖。丫 1X6CW6136B型普通車PLC控制梯形圖7、指令代碼LD X1OR Y0LDI X0LDI X2OUT Y0LD X4OR Y1LDI X38 LDI X59 LD Y010 OUT Y111 LD X612 OUT Y213 END8、系

15、統(tǒng)主電路和PLC接線圖設(shè)計見圖3 CW6136B型普通車床PLC控制統(tǒng)主電路和 PLC接線圖四、設(shè)計體會通過課程學(xué)習(xí)和這次課程設(shè)計我對電氣控制和可編程控制器PLC也有了一定的了解和掌握。在這次學(xué)習(xí)后，我對接觸器控制、PLC程序控制兩者不同之處有了深刻的體會。接觸器控制具有自動控制方法簡單，工作可靠，成本低，大多是用于有觸電控制系統(tǒng)，適用于固定動作要求的控制設(shè)備，一旦工作中發(fā)生程序變化、錯誤,就需要重新配線，比較麻煩，不適用于較復(fù)雜和控制要求經(jīng)常改變的場合。PLC程序控制是在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種工業(yè)自動控制，它編程簡單，動作可靠且動作順序變更容易，一旦工作中發(fā)生程序變化，只要改變程序結(jié)構(gòu)即可，其操作靈活，方法簡單。wtMs Ep 5o»I csA A11N 1 Jg1 Z!農(nóng)y! 8S S sl N第CM(XIg>rJg>r可川:.vnon皐 o3J汀:I CM gJ J J03握IMsIco gM