T68型臥式鏜床的PLC的電氣控制改造設(shè)計(jì)知識(shí)分享

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。T68型臥式鏜床的PLC的電氣控制改造設(shè)計(jì)-T68型臥式鏜床的PLC的電氣控制改造設(shè)計(jì)摘要PLC(可編程序控制器)是以微機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)控制裝置。它是將傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，具有功能大、環(huán)境適應(yīng)性好、編程簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，近年來在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面，PLC得到廣泛的應(yīng)用。學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用PLC技術(shù)對(duì)提高我國工業(yè)自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。目前，部分中小型企業(yè)及高校仍廣泛使用傳統(tǒng)的繼電器控制機(jī)床，這些機(jī)床經(jīng)歷了比較

2、長(zhǎng)的歷史，雖然它能在一定范圍內(nèi)滿足單機(jī)和自動(dòng)生產(chǎn)線的需要，但由于它的電控系統(tǒng)是以繼電器、接觸器的硬連接為基礎(chǔ)的，技術(shù)上比較落后，特別是其觸點(diǎn)的可靠性問題，直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。而用PLC對(duì)它進(jìn)行技術(shù)改造，便能取得很好的效果。對(duì)T68鏜床的電氣控制線路進(jìn)行了分析與研究后,T68鏜床具有主軸轉(zhuǎn)速高、調(diào)速范圍寬等功能外；T68鏜床的電氣控制系統(tǒng),還存在控制線路上一些復(fù)雜性、故障率高、維護(hù)工作量大、可靠性差、靈活性差等缺點(diǎn);給生產(chǎn)與維護(hù)帶來諸多不便，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。采用可編程序控制器(PLC)對(duì)T68鏜床傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,在實(shí)際生產(chǎn)線上有著明顯的效率，這也使整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)帶來推動(dòng)的力量

3、。PLC對(duì)T68鏜床控制改造的設(shè)計(jì)梯形圖,提高了T68鏜床電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力；然而PLC對(duì)T68鏜床的繼電器接觸式控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,從而保證了電控系統(tǒng)的快速性、準(zhǔn)確性、合理性,更好地滿足了實(shí)際生產(chǎn)的需要,提高了經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)主要介紹的是T68鏜床的PLC改造控制。第一章介紹T68鏜床的電氣控制原理；第二章介紹三菱公司的FX2N系列的PLC；第三章介紹三菱FX2N系列PLC對(duì)T68鏜床的改。本設(shè)計(jì)在手法上采用模塊化結(jié)構(gòu)，運(yùn)用圖解的方法，意圖為主，以文為輔。本設(shè)計(jì)對(duì)梯形圖的每個(gè)梯級(jí)和語句表的每個(gè)語句都添加注解說明，解釋和說明該梯級(jí)和語句的作用，并且用電路工作過程圖與電器元件和編

4、程元件動(dòng)作順序表相結(jié)合的方法來說明PLC的控制過程。本設(shè)計(jì)編寫過程中，參考了一些書刊內(nèi)容，并引用了其中的一些資料。由于編者能力有限，內(nèi)容可能存在一些錯(cuò)誤，請(qǐng)老師批評(píng)指正。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書（九）指導(dǎo)教師：田林紅一、設(shè)計(jì)題目T68型臥式鏜床的PLC的電氣控制改造設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)的目的1）掌握T68型臥式鏜床的電氣控制功能。2）掌握用PLC改造電器設(shè)備的方法選擇。3）掌握電氣控制元件的選擇與計(jì)算方法。三、設(shè)計(jì)要求結(jié)合有關(guān)教材選擇合適的用PLC的改造電氣控制1）原有的動(dòng)作順序及功能不變。2）各種聯(lián)鎖關(guān)系不變。3）增加有工作狀態(tài)指示。四、完成的任務(wù)（1）選擇PLC型號(hào),分配I/O端口，設(shè)計(jì)I/O電路、選擇元件

5、，繪制梯形圖、編織語句表。（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1）設(shè)計(jì)題目2）控制原理說明設(shè)計(jì)3）主要器件選擇依據(jù)與計(jì)算4）主要參考資料五、參考文獻(xiàn)工廠電氣控制技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社主編方承遠(yuǎn)工廠電氣控制設(shè)備機(jī)械工業(yè)出版社主編許廖機(jī)床電氣控制技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社主編王炳實(shí)可編程序控制器的應(yīng)用技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社主編王兆義可編程序控制器的原理及程序設(shè)計(jì)電子工業(yè)出版社主編崔亞軍目錄T68型臥式鏜床控制原理說明書.第一節(jié)T68型臥式鏜床控制原理.第二節(jié)T68型臥式鏜床主要元件的選擇.第二章FX2N系列PLC的系統(tǒng)配置.第一節(jié)FX2N系列PLC型號(hào)名稱的含義.第二節(jié)FX2N系列PLC的基本構(gòu)成.第三節(jié)2N和2Nc的基本性能.

6、第三章三菱FX2N系列PLC對(duì)T68鏜床的改造.第一節(jié)改造方案的確定.第二節(jié)利用三菱FX2N48MRPLC對(duì)T68鏜床的改造總結(jié)參考文獻(xiàn)第一章T68型臥式鏜床控制原理說明書T68型臥式鏜床控制原理1.1T68型臥式鏜床的用途T68型臥式鏜床主要用于鉆孔、鏜孔、鉸孔及加工端平面等。1.2主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式主要由床身、前立柱、鏜頭架、工作臺(tái)、后立柱和尾架等部分組成。T68鏜床的運(yùn)動(dòng)有：主運(yùn)動(dòng)：鏜軸和花盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：鏜軸的軸向運(yùn)動(dòng)，花盤刀具溜板的徑向運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的橫向運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)和鏜頭架的垂直運(yùn)動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、后立柱的水平移動(dòng)和尾架的垂直運(yùn)動(dòng)及各部分的快速移動(dòng)。1

7、.3電氣控制線路的特點(diǎn)（1）主電機(jī)為雙速電機(jī)，它提供機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。高低速轉(zhuǎn)換，由主軸孔盤變速機(jī)構(gòu)內(nèi)的限位開關(guān)S控制，S常態(tài)時(shí)接通低速，被壓下時(shí)接通高速。由接觸器KM6及KM7實(shí)現(xiàn)定子繞組從三角形接法轉(zhuǎn)接成雙星型接法。（2）主電機(jī)可正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)及反接制動(dòng)。（3）主電機(jī)用低速時(shí)，可直接啟動(dòng)；但用高速時(shí)，則由控制線路先起動(dòng)到低速，延時(shí)后再自動(dòng)轉(zhuǎn)換到高速，以減少起動(dòng)電流。（4）在主軸變速或進(jìn)給變速時(shí)主電動(dòng)機(jī)能緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪易于嚙合。1.4控制線路工作原理（1）主軸的點(diǎn)動(dòng)控制主軸的正反向點(diǎn)動(dòng)由按鈕SB3和SB4操縱。按下正向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3后，PLC輸出使KM1、KM6線圈得電動(dòng)作。因此

8、，三相電源經(jīng)KM1主觸點(diǎn)、限流電阻R和接觸器KM6的主觸點(diǎn)接通電動(dòng)機(jī)M1，使電動(dòng)機(jī)在低速下旋轉(zhuǎn)。放開按鈕時(shí)，KM1和KM6都相繼斷電釋放，電動(dòng)機(jī)斷電停止。反向點(diǎn)動(dòng)與正向點(diǎn)動(dòng)相似，由SB4操縱，經(jīng)接觸器KM2及KM6相互配合動(dòng)作來完成。（2）主電機(jī)的正反向長(zhǎng)動(dòng)主電機(jī)正反控制由SB1和SB2操縱。當(dāng)要求電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，限位開關(guān)XK為斷開狀態(tài)，按下起動(dòng)按鈕SB1、KM1、KM3、KM6得電動(dòng)作。主電機(jī)就在全電壓和三角形接線下，直接起動(dòng)低速運(yùn)行。使用高速時(shí)，限位開關(guān)XK閉合，按下SB1后，電動(dòng)機(jī)先低速起動(dòng)，延時(shí)5秒后KM6斷開，再經(jīng)0.6秒KM7得電動(dòng)作。KM7的主觸點(diǎn)使電機(jī)的繞組連成雙星形并重新接

9、入電流，從而使主電動(dòng)機(jī)從低速再起動(dòng)到高速。反向起動(dòng)原理與正向起動(dòng)相同，但參與控制的按鈕為SB2，接觸器為KM2、KM3、KM6及KM7。（3）主電機(jī)的反接制動(dòng)控制當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)Kn閉合，而正轉(zhuǎn)動(dòng)斷觸點(diǎn)Kn斷開，當(dāng)按下SB5時(shí)，KM1斷電釋放，切斷了主電機(jī)電源。延時(shí)0.6秒后，KM2閉合和KM6得電，使三相電源經(jīng)過KM2主觸點(diǎn)，限流電阻R和KM6主觸點(diǎn)反接給電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到一定速度時(shí)，正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)Kn打開，切斷KM2的通電回路，使KM2和KM6相繼斷電釋放，及時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)的反接電源，制動(dòng)結(jié)束。反向運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)過程與正向相似。此時(shí)參與控制的電器是

10、速度繼電器的反轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)Kn接觸器KM1、KM2。（4）主軸或進(jìn)給變速時(shí)主電機(jī)的緩轉(zhuǎn)控制主軸變速時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)可獲得緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，以利于齒輪順利嚙合。將S1、S2閉合，KM1、KM6線圈得電動(dòng)作，電機(jī)得電正向加速，當(dāng)達(dá)到一定速度時(shí)，速度繼電器Kn的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，延時(shí)0.6秒后，KM2閉合，電機(jī)開始反接制動(dòng)，當(dāng)電機(jī)低于某一速度時(shí)，Kn動(dòng)作，KM2斷開，延時(shí)0.6秒后KM1閉合，正向加速，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)緩動(dòng)。進(jìn)給變速時(shí)緩轉(zhuǎn)控制原理與主軸時(shí)完全相同，不過用的是限位開關(guān)是S3、S4。（5）主軸箱、工作臺(tái)或主軸的快速移動(dòng)機(jī)床的各部件的快速移動(dòng)由限位開關(guān)S2、S6和快速電機(jī)M2驅(qū)動(dòng)。S2被壓動(dòng)，

11、PLC輸出使KM4得電動(dòng)作，快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)、限位開關(guān)S6被壓動(dòng)，PLC輸出使接觸器KM5得電動(dòng)作，快速電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)。1.5電氣控制線路分析主電路分析主電路中有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1為主軸與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，是一臺(tái)4/2極的雙速電動(dòng)機(jī)，繞組接法為/丫丫。M2為快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)M1由5只接觸器控制，KM1和KM2控制M1的正反轉(zhuǎn)，KM3控制M1的低速運(yùn)轉(zhuǎn)，KM4、KM5控制M1的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。FR對(duì)M1進(jìn)行過載保護(hù)。YB為主軸制動(dòng)電磁鐵的線圈，由KM3和KM5的觸點(diǎn)控制。M2由KM6、KM7控制其正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退。因短時(shí)運(yùn)行，不需過載保護(hù)?？刂齐娐贩治觯?）主軸電動(dòng)機(jī)的正、反向起動(dòng)控制低速起

12、動(dòng)控制過程：SB3+KM1+（自鎖）KM3+YB+M1低速起動(dòng)。高速起動(dòng)控制控制過程為：KT+YB+KT延時(shí)到KM4+KT-SB3+KM1+（自鎖）KM3+M1低速起動(dòng)KM3-KM5+M1高速起動(dòng)（2）主軸電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制（3）主軸電動(dòng)機(jī)的停車與制動(dòng)（4）主軸變速和進(jìn)給變速控制（5）鏜頭架、工作臺(tái)快速移動(dòng)的控制3、聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)分析（1）主軸進(jìn)刀與工作臺(tái)互鎖（2）其它聯(lián)鎖環(huán)節(jié)（3）保護(hù)環(huán)節(jié)圖1.1.1T68型臥式鏜床電氣控制主回路T68型臥式鏜床主要元件的選擇表1.1.1電氣元件一覽表符號(hào)數(shù)量名稱及用途M11主電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)用M21快速移動(dòng)用電機(jī)Q1空氣開關(guān)，限流、欠壓保護(hù)KM1K

13、M22主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)用接觸器KM31限流電阻短路用接觸器KM6KM73主電動(dòng)機(jī)高低速轉(zhuǎn)換用接觸器KM4KM52快速電機(jī)正反轉(zhuǎn)用接觸器SB51主電動(dòng)機(jī)停止用按鈕Kn1主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)制動(dòng)用速度繼電器SB1SB22主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)用按鈕SB3SB42主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕S1S22主軸用變速限位開關(guān)S3S42進(jìn)給變速用限位開關(guān)S1接通主電動(dòng)機(jī)高速用限位開關(guān)S5S62快速電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)用限位開關(guān)R2點(diǎn)動(dòng)、高速啟動(dòng)，制動(dòng)用限流電阻FU1FU88短路保護(hù)熔斷器KR1主電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器K11控制PLC用開關(guān)PLC1可編程控制器第二章FX2N系列PLC的系統(tǒng)配置第一節(jié)FX2N系列PLC型號(hào)名稱的含義FX2N

14、-其中:表示輸入輸出的總點(diǎn)數(shù):4128表示單元類型:M為基本單元,E為輸入輸出混合擴(kuò)展單元與擴(kuò)展模塊,EX為輸入專用擴(kuò)展模塊,EY為輸出專用擴(kuò)展模塊.表示輸出形式:R為繼電器輸出,T為晶體管輸出,S為雙向晶閘管輸出.表示特殊品種的區(qū)別:D為DC(直流)電源,DC輸出;A1為AC(交流)電源,AC電源,AC輸入(AC100120V)或AC輸出模塊;H為大電流輸出擴(kuò)展模塊(1A/1點(diǎn));V為立式端子排的擴(kuò)展模塊;C為接插口輸入方式;F為輸入濾波時(shí)間常數(shù)為1ms的擴(kuò)展模塊;L為TTL輸入擴(kuò)展模塊;S為獨(dú)立端子(無公共端)擴(kuò)展模塊;若無符號(hào),則為AC電源DC輸入橫式端子排標(biāo)準(zhǔn)輸出(繼電器輸出為2A/1

15、點(diǎn);晶體管輸出為0.5A/1點(diǎn);雙向晶閘管為0.3A/1點(diǎn)).例如型號(hào)為FX2N-40MR-D的PLC,屬于FX2N系列,是有40個(gè)I/O點(diǎn)的基本單元,繼電器輸出型,使用DC24V電源.第二節(jié)FX2N系列PLC的基本構(gòu)成FX2N是FX系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程程序控制器。其中基本指令執(zhí)行時(shí)間高達(dá).8s。用戶存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到k步，最大可以擴(kuò)展到個(gè)IO點(diǎn)，有五種模擬量輸入輸出模塊、高速計(jì)數(shù)器模塊、脈沖輸出模塊、四種位置控制模塊、多種串行通信模塊或功能擴(kuò)展板，以及模擬定時(shí)器功能擴(kuò)展板。使用特殊功能模塊和功能擴(kuò)展板，可以實(shí)現(xiàn)模擬量控制、位置控制和聯(lián)網(wǎng)通信等功能，見表.、表.、表.。FX2N

16、有多點(diǎn)輔助繼電器、點(diǎn)狀態(tài)繼電器、點(diǎn)位加計(jì)數(shù)器、點(diǎn)位加減計(jì)數(shù)器、多點(diǎn)位數(shù)據(jù)寄存器、點(diǎn)跳步指針、點(diǎn)中斷指針。表.2N系列基本單元型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N2N表.FX2N系列擴(kuò)展單元型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出2NE2NE2NE16162NE2NE表.FX2N系列擴(kuò)展模塊型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)輸入繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出2N16EX2N16EX-C2N16EXL-C2N16EYR2N16EYS2N16EY2N16EYT-C2N有種功能指令，具有中斷輸入處

17、理、修改輸入濾波器時(shí)間常數(shù)、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排序、運(yùn)算、開方、三角函數(shù)運(yùn)算、脈沖輸出、脈寬調(diào)制、碼輸出、與的相互轉(zhuǎn)換、串行數(shù)據(jù)傳送、校驗(yàn)碼、比較觸點(diǎn)等功能指令。2N內(nèi)裝實(shí)時(shí)鐘，有時(shí)鐘數(shù)據(jù)的比較、加減、讀出寫入指令，可用于時(shí)間控制。2N還有矩陣輸入、鍵輸入、數(shù)字開關(guān)、段顯示器掃描顯示、示教定時(shí)器等方便指令。第三節(jié)2N和2Nc的基本性能表.42N和2Nc的基本性能項(xiàng)目2N,2Nc運(yùn)算控制方式存儲(chǔ)程序,反復(fù)運(yùn)算輸入輸出控制方式批處理方式(在執(zhí)行END指令時(shí)),可以使用輸入輸出刷新指令運(yùn)算處理速度基本指令0.08s/指令應(yīng)用指令1.52數(shù)百微秒/指令程序語言梯形圖和指令表

18、,可以用步進(jìn)梯形指令來生成順序控制指令程序容量?jī)?nèi)置8000步EPOM,使用附加存儲(chǔ)器盒可以擴(kuò)展到16000步指令數(shù)基本、步進(jìn)指令基本(順序)指令27步,步進(jìn)指令2條應(yīng)用指令128條I/O設(shè)置硬件配置最多256點(diǎn),與用戶選擇有關(guān),軟件可以設(shè)輸入、輸出各256點(diǎn)輔助繼電器通用輔助繼電器500點(diǎn),M0M499鎖存輔助繼電器2572點(diǎn),M500M3071特殊輔助繼電器256點(diǎn),M8000M8255狀態(tài)繼電器初始狀態(tài)繼電器10點(diǎn),S0S9回零狀態(tài)繼電器10點(diǎn),S10S19通用狀態(tài)繼電器480點(diǎn),S20S499鎖存狀態(tài)繼電器400點(diǎn),S500S889信號(hào)報(bào)警器100點(diǎn),S900S999定時(shí)器100ms定時(shí)

19、器200點(diǎn),T0T19910ms定時(shí)器46點(diǎn),T200T2451ms積算定時(shí)器4點(diǎn),T246T249100ms積算定時(shí)器6點(diǎn),T250T255計(jì)數(shù)器16位通用加計(jì)數(shù)器16位100點(diǎn),C0C9916位鎖存加計(jì)數(shù)器16位100點(diǎn),C100C19932位通用加減計(jì)數(shù)32位20點(diǎn),C200C21932位通用加減計(jì)數(shù)點(diǎn)32位15點(diǎn),C220C234高速計(jì)數(shù)器1相無啟動(dòng)復(fù)位輸入6點(diǎn),C235C2401相帶啟動(dòng)復(fù)位輸入5點(diǎn),C241C2452相雙向高速計(jì)數(shù)器5點(diǎn),C246C250A/B相高速計(jì)數(shù)器5點(diǎn),C251C255續(xù)表數(shù)據(jù)寄存器文件寄存器7000點(diǎn),D1000D7999,以500個(gè)為單位設(shè)置文件寄存器特

20、殊寄存器16位256點(diǎn),D8000D8255變址寄存器16位16點(diǎn),V0V7,Z0Z7跳步指針跳步和子程序調(diào)用128點(diǎn),P0P127中斷用6點(diǎn)輸入中斷(100150),3點(diǎn)定時(shí)中斷(I6I8,為ms),6點(diǎn)計(jì)數(shù)器中斷使用MC和MCR的嵌套層數(shù)8點(diǎn),N0N7常數(shù)十進(jìn)制16位:-32786+3276732位:-2147483648+2147483647十六進(jìn)制16位:0FFFF,32位:0FFFFFFFF浮點(diǎn)數(shù)32位:1.17510-383.4031038第三章三菱FX2N系列PLC對(duì)T68鏜床的改造鏜床是冷加工中使用比較普遍的設(shè)備它主要用于加工精度、光潔度要求較高的孔以及各孔間的距離要求較為精確

21、的零件（如一些箱體零件），屬于精密機(jī)床。T68鏜床是應(yīng)用最廣泛的一種，其原控制電路為繼電器控制，接觸觸點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障多、操作人員維修任務(wù)較大。針對(duì)這種情況，我們用PLC控制改造其繼電器控制電路，克服了以上缺點(diǎn)，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備使用效率，運(yùn)行效果良好。第一節(jié)改造方案的確定1.1原鏜床的工藝加工方法不變；1.2在保留主電路的原有元件的基礎(chǔ)上，不改變?cè)刂葡到y(tǒng)電氣操作方法；1.3電氣控制系統(tǒng)控制元件（包括按鈕、行程開關(guān)、熱繼電瑞、接觸器），作用與原電氣線路相同；1.4主軸和進(jìn)給起動(dòng)、制動(dòng)、低速、高速和變速?zèng)_動(dòng)的操作方法不變；1.5改造原繼電器控制中的硬件接線，改為PLC編程實(shí)現(xiàn)。第

22、二節(jié)利用三菱FX2N48MRPLC對(duì)T68鏜床的改造一、主電路、PLC的I/O接線、梯形圖和指令表主電路和PLC的I/O接線圖3.2.1T68鏜床的主電路和PLC的I/O接線梯形圖圖3.2.2（a）T68鏜床的PLC控制梯形圖圖3.2.2（b）T68鏜床的PLC控制梯形圖指令語句表表3.2.1段指令功能及說明1LDIX12ORIX13ANIX16MCN0M110初始啟動(dòng)主控指令NO22aLDIX0MCN1M110LDX0ORIX7ORIX11ORY0ORY1OUTM103MCN1M100主控指令N1M1的低速，高速控制3LDX1ORM101ANIM102ANIY1OUTM101M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)輔助

23、繼電器4LDX2ORM102ANIM101ANIY0OUTM102M1反轉(zhuǎn)啟動(dòng)輔助繼電器5LDM101OUTT0K0.5M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)延時(shí)6LDM102OUTT1K0.5M1反轉(zhuǎn)啟動(dòng)延時(shí)7LDT0ANIY2LDX3ORBLDT2ANDM103ORBANIY1OUTY0M1正轉(zhuǎn)運(yùn)行、正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)、反接制動(dòng)8LDX20LDIX7ORX11LDIX17ANBORBOUTT2K0.5M1反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)延時(shí)9LDT1ANIX2LDX4ORBORT3ANIY0OUTY1M1反轉(zhuǎn)運(yùn)行、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)、反接制動(dòng)10LDX17ANDN103OUTT3K0.5M1正轉(zhuǎn)反接制動(dòng)延時(shí)11LDM101ORM102ANDX6ANDX1

24、0OUTY2LDX5OUTT4K1.5短接電阻R低、高速轉(zhuǎn)換延時(shí)12MCRM100主控程序N0結(jié)束13LDM103ANIT4ANIY6OUTY5M1低速連接14LDM103ANDT4ANIY5OUTY6OUTY7M1高速YY連接15LDX14ANIX15ANIY4OUTY3M2正轉(zhuǎn)運(yùn)行控制16LDIX14ANIX15ANIY3OUTY4M2反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制17MCRM110主程序N1結(jié)束18END程序結(jié)束輸入、輸出設(shè)備及PLC的I/O元件配置表3.2.2輸入設(shè)備PLC輸入繼電器代號(hào)功能SB6M1的停止按鈕X0SB1M1的正轉(zhuǎn)按鈕X1SB2M1的反轉(zhuǎn)按鈕X2SB3M1的正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕X3SB4M1的反

25、轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕X4SQ高低速轉(zhuǎn)換行程開關(guān)X5SQ1主軸變速行程開關(guān)X6SQ2主軸變速行程開關(guān)X7SQ3進(jìn)給變速行程開關(guān)X10SQ4進(jìn)給變速行程開關(guān)X11SQ5工作臺(tái)或主軸箱機(jī)動(dòng)進(jìn)給限位X12SQ6主軸或花盤刀架機(jī)動(dòng)進(jìn)給限位X13SQ7快速電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)限位X14SQ8快速電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)限位X15FRM1熱繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)X16KS1速度繼電器正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)X17KS2速度繼電器反轉(zhuǎn)觸點(diǎn)X20輸出設(shè)備PLC輸出繼電器代號(hào)功能KM1M1的正轉(zhuǎn)接觸器Y0KM2M1的反轉(zhuǎn)接觸器Y1KM3限流電阻制動(dòng)接觸器Y2KM4M2的正轉(zhuǎn)接觸器Y3KM5M2的反轉(zhuǎn)接觸器Y4KM6M1低速接觸器Y5KM7M1高速YY接觸器Y6K

26、M8M1高速YY接觸器Y7二、控制要求及識(shí)讀要點(diǎn)控制要求雙速電動(dòng)機(jī)M1作為主軸及進(jìn)給的驅(qū)動(dòng)，而電動(dòng)機(jī)M2為進(jìn)給快速移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)。主軸與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)么M1為雙速電動(dòng)機(jī)。低速時(shí)由接觸器KM6控制，將定子繞組接成形，高速時(shí)由接觸器KM7、KM8控制，將定子繞組接成YY形。高低速轉(zhuǎn)換由主軸孔盤變速機(jī)構(gòu)內(nèi)的限位行程開關(guān)SQ控制。低速時(shí)，可直接啟動(dòng)。高速時(shí)，先低速啟動(dòng)，而后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速運(yùn)行的二級(jí)控制，以減小啟動(dòng)電流。電動(dòng)機(jī)M1能可逆運(yùn)行，并可正反向點(diǎn)動(dòng)及反接制動(dòng)在點(diǎn)動(dòng)、制動(dòng)以及高速中的脈動(dòng)慢轉(zhuǎn)時(shí)，在線路中均串入限流電阻，以減小啟動(dòng)和制動(dòng)電流。主軸和進(jìn)給變速均可在運(yùn)行中進(jìn)行只要進(jìn)行變速，M1電動(dòng)機(jī)就脈動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)

27、動(dòng)，以利于齒輪嚙合，使變速過程順利進(jìn)行。主軸箱與工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)使其快速移動(dòng)。它們之間的機(jī)動(dòng)進(jìn)給有機(jī)械和電氣連鎖保護(hù)。識(shí)讀要點(diǎn)采用逆讀溯源法，根據(jù)輸出繼電器的得電、失電條件，追溯輸入繼電器，進(jìn)而找到引起其動(dòng)作的按鈕、行程開關(guān)等輸入設(shè)備。例如：三、電路工作過程1.M1正、反轉(zhuǎn)控制PLC內(nèi)部繼電器M101和M102作為正反轉(zhuǎn)控制的輔助繼電器，為了保證正反轉(zhuǎn)切換的可靠，用PLC內(nèi)部時(shí)間繼電器T0和T1完成0.5s的轉(zhuǎn)換延時(shí)。電路工作過程圖圖3.2.3M1正、反轉(zhuǎn)控制電路工作過程編程元件和電器元件動(dòng)作順序2.M1反接制動(dòng)控制速度繼電器KS有兩對(duì)獨(dú)立的動(dòng)合觸點(diǎn)KS1和KS2。當(dāng)電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)時(shí)KS

28、1閉合，而反轉(zhuǎn)時(shí)閉合KS2。KS1串接在反轉(zhuǎn)電路中，KS2串接在正轉(zhuǎn)電路中，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，通過自鎖使反轉(zhuǎn)電路不能得電。當(dāng)按下停止按鈕SB6，X0動(dòng)作，使正轉(zhuǎn)電路失電，與此同時(shí)反轉(zhuǎn)電路得電，反接制動(dòng)。當(dāng)速度低到速度繼電器觸電KS1斷開時(shí)，反轉(zhuǎn)電路失電，制動(dòng)結(jié)束。電路工作過程圖圖3.2.4M1反接制動(dòng)控制電路工作過程編程元件和電器元件動(dòng)作順序3.高、低速轉(zhuǎn)換控制SQ為高、低速選擇開關(guān)，操作手柄推向高速位時(shí)，SQ被壓動(dòng)，內(nèi)部輸入繼電器X5得電動(dòng)作，經(jīng)過內(nèi)部時(shí)間繼電器T4延時(shí)后，其動(dòng)斷觸點(diǎn)將低速接觸器KM6斷電；其動(dòng)合觸點(diǎn)將高速接觸器KM7、KM8通電，將電動(dòng)機(jī)M1接成YY高速運(yùn)行。電路工作過程圖圖3

29、.2.5M1高速運(yùn)行電路工作過程編程元件和電器元件動(dòng)作順序電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)行后，M1032a得電、M1013或M1024得電，因此，#M10111或#M10211閉合，#M10313、#M10314閉合。當(dāng)高、低速轉(zhuǎn)換開關(guān)SQ閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)換成高速運(yùn)行。4.電動(dòng)機(jī)M2的控制控制電動(dòng)機(jī)M2的梯形圖見圖3.2.2的梯級(jí)15、16。快速手柄扳到正向快速位置時(shí)，行程開關(guān)SQ7，使X14得電，其#X1415閉合Y315得電KM4得電電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)啟動(dòng)；同時(shí)X1416斷開，使Y1416不能得電KM5不能得電，互鎖?？焖偈直獾椒聪蚩焖傥恢脮r(shí)，行程開關(guān)SQ8，使X15得電，其#X1516閉合Y416得電

30、KM5得電電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)啟動(dòng)；同時(shí)X1515斷開，使Y315不能得電KM4不能得電，互鎖。第三節(jié)改造后T68鏜床的PLC調(diào)試過程3.1M1的正轉(zhuǎn)連續(xù)控制主軸變速桿SQ1壓下：X5置1，進(jìn)給變速桿SQ3壓下：X7置1。3.1.1正轉(zhuǎn)低速起動(dòng)主軸變速手柄低速SQ不受壓X11置O。按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2X1置1M0置1自鎖Y2、M3、Y0、M2、Y3置lKM1、KM3、KM4得電M1接成低速全壓起動(dòng)nKS1（X15創(chuàng)作）為反接制動(dòng)作準(zhǔn)備。3.1.2正轉(zhuǎn)低速停車：反接制動(dòng)按停車按鈕SB1X0閉合M3、Y0、Y3置0KM1、KM4失電同時(shí)Y1、M2、Y3得電置1KM2、KM4得電M1串電陰R進(jìn)行反接制動(dòng)

31、nKS1復(fù)位X15斷開Y1、M2、M3復(fù)位置0KM4失電M1停車結(jié)束。3.1.3M1正轉(zhuǎn)高速起動(dòng)主軸變速手柄高速SQ受壓X11置1?？刂七^程同低速類似，按下SB2X1置1M0、M2、M3、YO、Y3置1，由于X11置1，使得T0開始延時(shí)KM1、KM3、KM4得電M1接成低速全壓起動(dòng)延時(shí)3sT0動(dòng)作Y3復(fù)討，T1延時(shí)0.5s，Y4置lKM4失電KM5得電M1接成YY高速運(yùn)行nKS1(X15)動(dòng)作為反接制動(dòng)作準(zhǔn)備。3.1.4正轉(zhuǎn)高速停車同正轉(zhuǎn)低速停車類似，采用的是低速反接制動(dòng)。3.2M1的反轉(zhuǎn)控制同正轉(zhuǎn)低速控制類似，利用SB3、M1、Y2、M5、Y1、M2、Y3、Y4、KS2來控制實(shí)現(xiàn)。3.3M1的點(diǎn)動(dòng)控制正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)：按SB4X3置lM3、YO、M2、Y3置1KM1、KM4得電M1接成串電阻低速點(diǎn)動(dòng)。反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)：按SB5實(shí)現(xiàn)。3.4主運(yùn)動(dòng)的變速控制主軸變速SQ1：變速完畢，嚙合好受壓X5置l；SQ2：變速過程中，發(fā)生頂齒受壓X6置1。主軸變速操作手柄拉出SQ1復(fù)位X5置0若正轉(zhuǎn)狀態(tài)反接制動(dòng)停車調(diào)變速盤至所需速度將操作手柄推回原位、若發(fā)生頂齒現(xiàn)象，則進(jìn)行變速?zèng)_動(dòng)：SQ2受壓X6置lM2、M4、Y0、Y3置lY1、N2、Y3置1kM2、KM4得電M1進(jìn)行反接制動(dòng)n速度