軸箱凹槽銑床plc改造文檔

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）課題名稱：軸箱體凹槽加工組合銑電氣控制系統(tǒng)PLC改造設(shè)計學(xué)生姓名：諶欣球?qū)W號：2系（院）電氣系專業(yè)：電機(jī)電器（測控方向）班級：電測101指導(dǎo)老師：羅鐘完成日期:2012年12月設(shè)計任務(wù)書一、課題名稱：軸箱凹槽加工銑床的PLC改造二、指導(dǎo)老師：羅鐘祁三、設(shè)計內(nèi)容與要求：1課題概述軸箱凹槽加工銑床是南車株電力機(jī)車有限公司為電力機(jī)車軸箱加工的專用機(jī)床，是80年代自行設(shè)計的。它由一臺滑臺和四臺銑頭箱組成，共有九臺電動機(jī)，一臺液壓泵電機(jī)，兩臺粗銑電機(jī)，兩臺精銑電機(jī)，兩臺冷卻泵電機(jī)，一臺快進(jìn)快退電機(jī)，一臺工進(jìn)電機(jī)。主要有主軸的旋轉(zhuǎn)運動，滑臺快進(jìn)快退及工進(jìn)運動。由于該設(shè)備工作環(huán)境差，使用為兩

2、班制，任務(wù)忙時為三班制。由接觸器 繼電器組成的電氣控制電路，線路設(shè)計復(fù)雜，電器元件多，故障多，維修任務(wù)較大，重要的是給生產(chǎn)進(jìn)度帶來影響，針對這種情況，采用PLC控制系統(tǒng)改造原有的電路，可以降低設(shè)備的故障率，提高設(shè)備的使用效率，因此要求采用西門子S7200型或三菱FX2N系列可編程序控制器（PLC）對軸箱凹槽加工銑床進(jìn)行電氣技術(shù)的改造。改造的原則（1）原軸箱凹槽加工銑床的工藝加方法不變；（2）在保留主電路的原有元件的基礎(chǔ)上，不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法；（3）電氣控制系統(tǒng)控制元件（包括按鈕、位置開關(guān)、熱繼電器、接觸器），作用與原電氣電路相同；（4）改造原繼電器控制中的硬件接線，改為通過PLC編程

3、實現(xiàn)。2軸箱凹槽加工銑床工作分析（1）軸箱凹槽加工銑床的主要結(jié)構(gòu)、運動形式與電氣控制要求（2）主電路分析（3）控制線路分析（4）電磁離合器電路分析3S7200PLC或三菱FX2NPLC改造軸箱凹槽加工銑床（1）S7200PLC或三菱FX2NPLC介紹及PLC選型（2）根據(jù)控制要求進(jìn)行主電路設(shè)計（3）根據(jù)軸箱工藝要求畫出工作循環(huán)圖（4）根據(jù)控制要求進(jìn)行I/O分配（5）根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計PLC接線圖（7）根據(jù)PLC梯形圖編寫指令表（8）程序調(diào)試（9）編寫PLC控制軸箱凹槽加工銑床的工作原理（10）資料移交，包括圖紙（電氣原理圖、接線圖）及調(diào)試記錄四、設(shè)計參考書 工廠電氣控制設(shè)備 趙明 許繆主編

4、機(jī)械工業(yè)出版社S1200PLC編程原理與工程實訓(xùn) 北京航空航天大學(xué)出版社電氣控制與PLC應(yīng)用 華滿香 劉小春主編 人民郵電出版社PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與維護(hù) 劉小春 華滿香主編 高等教育出版社三菱FX系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計指南 楊青杰主編 機(jī)械工業(yè)出版社五、設(shè)計說明書要求 1封面2目錄3內(nèi)容摘要(200400字左右，中英文)4引言5正文（設(shè)計方案原理、特點、分析、比較、論證，PLC程序的設(shè)計及調(diào)試，調(diào)試結(jié)果的說明及特點，實驗結(jié)果的說明及特點）6 結(jié)束語7 附錄(參考文獻(xiàn)、圖紙、材料清單等)六、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程安排1第1周，資料準(zhǔn)備與借閱，了解并熟悉課題思路。2第2周，設(shè)計要求說明及課題內(nèi)容輔導(dǎo)。3第3

5、-6周，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，完成課題論文初稿。4第7周，第一次檢查，了解設(shè)計完成情況。5第8周，修改完善設(shè)計，第二次檢查，論文打印，并作好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。6笫9周，畢業(yè)答辯七、畢業(yè)設(shè)計答辯及論文要求1畢業(yè)設(shè)計答辯要求2答辯前三天，每個學(xué)生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計說明書或畢業(yè)論文、專題報告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。3學(xué)生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始數(shù)據(jù)或參考文獻(xiàn)、設(shè)計的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價。4答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、知識、設(shè)計與計算方法、實驗方法、測試方法，鑒別學(xué)生獨立工作能力、創(chuàng)新能力。5

6、畢業(yè)設(shè)計論文要求6文字要求:說明書要求打印(除圖紙外)，不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字7圖紙要求:按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。8曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫，必須按國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。摘要本設(shè)計說明書針對軸箱凹槽加工銑床電氣控制線路，進(jìn)行PLC改造，軸箱凹槽加工銑床主要用車刀對平面、斜面、螺旋面及成型表面工件進(jìn)行車銑加工的車床，廣泛運用于工業(yè)加工生產(chǎn)中。其電氣系統(tǒng)采用的是常規(guī)繼電控制系統(tǒng)，因而線路復(fù)雜、故障率高、維修困難。針對這些情況，我們從經(jīng)濟(jì)

7、性、可靠性、先進(jìn)性、簡易性對它進(jìn)行大修。制定了機(jī)床修理計劃，對電氣系統(tǒng)的全部或大部分元器件進(jìn)行解體、修理、更換和調(diào)整，從而全面消除機(jī)床存在的隱患、缺陷，恢復(fù)電氣系統(tǒng)達(dá)到所規(guī)定的性能和精度。利用大修時機(jī)對設(shè)備某部分及實施某些新技術(shù)改造措施，以保證達(dá)到正常上產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。軸箱凹槽加工銑床是機(jī)械加工的主要設(shè)備，適于加工復(fù)雜型的工件。在生產(chǎn)過程中，常會發(fā)生電器和機(jī)械故障。因此在維修工作中，首先必須對電路進(jìn)行分析，掌握電路的工作原理。下面就電路的工作情況進(jìn)行分析。隨著自動化技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，使PLC的功能日漸增多，它不僅能實現(xiàn)單機(jī)的控制，而且能實現(xiàn)多機(jī)的控制，同時隨著PLC技術(shù)的不

8、斷發(fā)展，在自動化技術(shù)的領(lǐng)域中PLC起到了不可忽略的作用，由于PLC在繼電器的比較中有著許多的功能勝過或者優(yōu)于繼電器，從而使PLC逐步取代繼電器，使得其自動化控制有了更進(jìn)一步的發(fā)展，無論從操作，維修，保養(yǎng)還是從線路的簡化等方面都更加方便，其優(yōu)點更加的突出！本文就根據(jù)PLC的優(yōu)點對軸箱凹槽加工銑床進(jìn)行電器線路改造，機(jī)床原有的操作方式不變，機(jī)床的主電路不變，從而使機(jī)床的控制線路簡化了，機(jī)床故障率降低了。首先提出電路改進(jìn)的總體構(gòu)思，設(shè)計出來了PLC的梯形圖及接線圖，重點分析了部分電路的調(diào)試過程。通過此次設(shè)計掌握了PC,CAD等制圖軟件的應(yīng)用和論文的撰寫這篇論文是對我大學(xué)三年學(xué)習(xí)生活一次全面總結(jié)。關(guān)鍵詞

9、：軸箱凹槽加工銑床 接觸器控制系統(tǒng) PLC控制 機(jī)床電氣線路改造 PLC程序設(shè)計AbstractAxle box groove machining milling machine mainly used tool for plane, slant, helical surface and shape workpiece surface turning and milling machining lathe, widely used in industrial processing production. Its electric system USES is the conventional

10、relay control system, thus line complex, failure rate is high, the maintenance difficulties. In view of these situations, we from economy, reliability, advanced, simplicity to overhaul. Formulated the machine repair plan, to electrical system all or a majority of components for disintegration, repai

11、r, replacement and adjustment, and overall to eliminate the hidden troubles of machine tool, defect, restore electrical system to the specified performance and accuracy. Use a part of equipment overhaul time and implement some new technical reform measures to ensure the normal production quality sta

12、ndards. Axle box groove machining milling machine is the main equipment of mechanical processing, suitable for processing factors of the workpiece. In the production process, often happen electrical and mechanical failure. So in maintenance work, must first to circuit analysis, grasps the electric c

13、ircuit principle of work. The circuit work to carry on the analysis. With automation technology, the computer technology network communication technology rapid development, make the function of PLC increase day by day, it not only can realize the control of single, and can realize many machine contr

14、ol, and at the same time, along with the continuous development of PLC technology, automation technology in the field of PLC played a role can not be ignored, because PLC in the relay in the comparison of has many function is better than or is better than the relay, so that the PLC is gradually repl

15、acing relay, make its automation control have further development, no matter from operation, maintenance, maintenance or from line simplification and more convenient, its advantages more prominent! This paper according to the advantage of PLC to axle box groove machining milling machine for electric

16、 circuit transformation, machine original mode of operation is changeless, machine tools main circuit constant, so that the machine tool control line simplified, machine tool failure rate reduced. At first the article puts forward the circuit improved overall conception, design out PLC ladder diagra

17、m and wiring diagram, and analyses the part of the circuit debugging process. Keywords: axle box groove machining milling machine contactor control system PLC control machine electric circuit transformation PLC program design目錄前言8緒論10第一章1.1銑床簡單介紹111.2 機(jī)床特點11第二章2 軸箱體凹槽銑床硬件設(shè)計122.1 軸箱體凹槽銑床元件122.2 軸箱體凹槽

18、銑床運動形式和拖動特點132.3 軸箱體凹槽銑床的電力控制要求14第三章3 電氣控制原理143.1 電氣原理圖143.2控制電路分析15第四章4 軸箱體凹槽銑床軟件設(shè)計204.1 PlC的基本定義和PLC的主要特點204.2 S7-200編程使用介紹264.3軸箱體凹槽銑床電氣控制線路的PLC設(shè)計294.4輸入輸出信號及其地址與編號344.5輸入輸出接線圖及PLC梯形圖與系統(tǒng)調(diào)試第五章5 總結(jié)36致謝37前言 自從1969年第一臺可編程控制器在美國問世以來，在工業(yè)控制中得到廣泛的應(yīng)用。近年來，我國在石油、化工、機(jī)械、輕工、發(fā)電、電子、橡膠、塑料加工等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制中，越來越多地采用PL

19、C機(jī)控制，并取得了顯著的效果，深受各行業(yè)的歡迎。銑銑床是以各類電動機(jī)為動力的傳動裝置與系統(tǒng)的對象以實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的技術(shù)裝置。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器日益廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、電子加工與設(shè)備電氣改造中。 銑床作為機(jī)械加工的通用設(shè)備在內(nèi)燃機(jī)配件的生產(chǎn)中一直起著不可替代的作用。自動銑床具有工作平穩(wěn)可靠，操作維護(hù)方便，運轉(zhuǎn)費用低的特點，已成為現(xiàn)代生產(chǎn)中的主要設(shè)備。自動銑床控制系統(tǒng)的設(shè)計是一個很傳統(tǒng)的課題，現(xiàn)在隨著各種先進(jìn)精確的諸多控制儀器的出現(xiàn)，銑床控制的設(shè)計方案也越來越先進(jìn)，越來越趨于完美。在我國7080年代大多數(shù)銑床中,大多數(shù)的開關(guān)量控制系統(tǒng)都是采用繼電器控制,也有相當(dāng)一部分輔機(jī)系統(tǒng)是采

20、用繼電控制。因此,繼電器本身固有的缺陷,給銑床的安全和經(jīng)濟(jì)運行帶來了不利影響,用PLC對銑床的繼電器式控制系統(tǒng)進(jìn)行改造已是大勢所趨。自動銑床的發(fā)展及現(xiàn)狀：從上世紀(jì)80 年代起銑床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏但對自動控制技術(shù)和自動銑床床一直給予較大的關(guān)注。經(jīng)過九五自動車床和加工中心包括自動銑床的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的形成，所生產(chǎn)的中檔普及型自動銑床的功能性能和可靠性方面已具有較強(qiáng)的市場競爭力。但在中高檔自動銑床方面與國外一些先進(jìn)產(chǎn)品相比仍存在較大差距。這是由于歐美日等先進(jìn)工業(yè)國家于80 年代先后完成了自動機(jī)床產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，其中一些著名機(jī)床公司致力于科技創(chuàng)新和新產(chǎn)品的研發(fā)引導(dǎo)著數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展，如美國英格索爾公司和

21、德國惠勒喜樂公司對用于汽車工業(yè)和航空工業(yè)高速數(shù)控銑床的發(fā)展日本牧野公司對高效精密加工中心所作的貢獻(xiàn)，德國瓦德里希公司在重型龍門五面加工銑床方面的開發(fā)以及日本馬扎克公司研發(fā)的車銑中心對高效復(fù)合加工的推進(jìn)等等。相比之下，我國大部分?jǐn)?shù)近代機(jī)床產(chǎn)品在技術(shù)處于跟蹤階段。表1以中擋銑床為例列出國內(nèi)外先進(jìn)產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)，由此可以看到效率精度和可靠性等方面均有明顯差。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展改進(jìn)，特別是計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，新型控制策略的出現(xiàn)，不斷改變著電氣控制技術(shù)的面貌。在控制方法上，從手動控制發(fā)展到自動控制;在控制功能上，從簡單控制發(fā)展到智能化控制；在操作上，從策重發(fā)展到信息化處理；在控制

22、原理上，從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微型計算機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)化自動控制系統(tǒng)。軸箱凹槽加工銑床是由普通機(jī)床發(fā)展而來。它集于機(jī)械、液壓、氣動、伺服驅(qū)動、精密測量、電氣自動控制、現(xiàn)代控制理論、計算機(jī)控制等技術(shù)于一體，是一種高效率、高精度能保證加工質(zhì)量、解決工藝難題，而且又具有一定柔性的生產(chǎn)設(shè)備。銑床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)帶來了深刻的變化，其技術(shù)水平高低和擁有量多少，是衡量一個國家和企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。一種新型的控制裝置，一項先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)，總是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際需要而產(chǎn)生的。 緒論可編程序控制器產(chǎn)生以前，以各種繼電器為主要元件的電氣控制

23、線路，承擔(dān)著生產(chǎn)過程自動控制的艱巨任務(wù)，可能有成百上千只各種繼電器構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，需要用成千上萬根導(dǎo)線連接起來，安裝這些繼電器需要大量的繼電器控制柜，且占據(jù)大量的空間。當(dāng)這些繼電器運行時，又產(chǎn)生大量的噪聲，消耗大量的電能。為保證控制系統(tǒng)的正常運行，需要安排大量的電氣技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)，有時某個繼電器損壞，甚至某個繼電器觸頭接觸不良，都回影響整個系統(tǒng)的正常運行。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，要進(jìn)行檢查排除故障又是非常困難的，全靠電氣技術(shù)人員長期積累經(jīng)驗。尤其是在生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時，可能需要增加很多的繼電器或繼電器控制柜，重新接線或改線的工作量很大，甚至需要重新設(shè)定控制系統(tǒng)。盡管如此，這種控制系統(tǒng)的功能僅僅

24、局限在能實現(xiàn)具有粗略定時、計數(shù)功能的順序邏輯控制。因此，人們迫切需要一種新的工業(yè)控制裝置來取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，是電氣控制系統(tǒng)工作更可靠，更容易維修，更能適應(yīng)經(jīng)常變化的生產(chǎn)工藝要求?？删幊炭刂破?Programmable Controller)簡稱PC，在辦公自動化和工業(yè)自動化中廣泛使用的個人計算機(jī)（Personal Computer）也簡稱PC，為了避免混搖，現(xiàn)在一般將可編程序控制器簡稱為PLC(Programmable Logic Controller).隨著可編程控制器在國內(nèi)的運用和推廣，人們找到了萬能銑床較理想的控制系統(tǒng)，即PLC控制系統(tǒng)。由于其具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，維修檢測

25、方便等優(yōu)點，適合于對萬能銑床的控制，獲得廣泛的推廣。現(xiàn)在萬能銑床已全部采用PLC控制，結(jié)束了近二十年使用繼電控制的歷史。本文主要以該廠對PLC控制系統(tǒng)的研究，推廣介紹可編程控器在萬能銑床上的應(yīng)用。自從1969年第一臺可編程控制器在美國問世以來，在工業(yè)控制中得到廣泛的應(yīng)用。近年來，我國在石油、化工、機(jī)械、輕工、發(fā)電、電子、橡膠、塑料加工等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制中，越來越多地采用PLC機(jī)控制，并取得了顯著的效果，深受各行業(yè)的歡迎。1988年開始將可編程序控制器應(yīng)用在萬能銑床上，至今使用情況一直良好。 國外生產(chǎn)PLC的廠家很多，最著名的有美國A-B公司和GE-FANUC公司，日本的歐姆龍公司和三菱公

26、司，德國AEG公司和西門子公司，法國的TE公司。它們號稱PC領(lǐng)域的大雄，代表PC的最高水平。它們在中國都有各自的代理商，很容易買到其產(chǎn)品。國產(chǎn)PLC以小型為主，多數(shù)為仿制產(chǎn)品，I/0點均在128點以下。主要廠家有上海工業(yè)自動化儀表研究所，蘇州電子計算機(jī)廠，北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所，無錫華光電子工業(yè)公司中科院自動化研究所究上海香島機(jī)電制造公司。一般只處理開關(guān)量，進(jìn)行邏輯運算，順序運算 。第一章1.1 銑床簡單介紹 銑床是一種通用的多用途機(jī)床，它可以進(jìn)行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，是一種較為精密的加工設(shè)備，它采用繼電接觸器電路實現(xiàn)電氣控制。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計，其顯著的特點之一就是

27、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。將銑床電氣控制線路改造為可編程控制器控制，可以提高整個電氣控制系統(tǒng)的工作性能，減少維護(hù)、維修的工作量。 銑床是由普通機(jī)床發(fā)展而來的。它集成于機(jī)械、液壓、氣動、伺服驅(qū)動、精密測量、電氣自動化控制、現(xiàn)代控制理論、計算機(jī)控制等技術(shù)于一體，是一種高效率、高精度能保證加工質(zhì)量、解決工藝難題，而且又具有一定柔性的生產(chǎn)設(shè)備。萬能銑床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)帶來了深刻的變化，其技術(shù)水平高低和擁有有量多少，是衡量一個國家和企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。1.2 機(jī)床特點(1) 能完成很多普通機(jī)床難以加工或者根本不能加工的復(fù)雜型面的加工。(2) 采用軸箱凹槽銑床可以

28、提高零件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。(3) 采用軸箱凹槽銑床可以比普通機(jī)床提高23倍生產(chǎn)率，對復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)率可以提高十幾倍甚至幾十倍。(4) 此機(jī)床具有柔性，只需更換程序，就可以適應(yīng)不同品種及尺寸規(guī)格零件的自動加工。(5) 大大的減輕了工人的勞動強(qiáng)度。軸箱凹槽銑床是一種高效率的加工機(jī)械,在機(jī)械加工和機(jī)械修理中得到廣泛的應(yīng)用，軸箱凹槽銑床的操作是通過手柄同時操作電氣與機(jī)械,以達(dá)到機(jī)電緊密配合完成預(yù)定的操作,是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)聯(lián)合動作的典型控制,是自動化程度較高的組合機(jī)床。但是在電氣控制系統(tǒng)中,故障的查找與排除是非常困難的,特別是在繼電器接觸式控制系統(tǒng)，由于電氣控制線路觸點多、線路復(fù)雜、故障

29、率高、檢修周期長,給生產(chǎn)與維護(hù)帶來諸多不便,嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。本文所述方案是對原來的繼電器接觸式模擬控制系統(tǒng)進(jìn)行PLC改造而成,經(jīng)實際運行證明該P(yáng)LC控制系統(tǒng)無論是硬件還是軟件,控制穩(wěn)定可靠, 具有極高的可靠性與靈活性, 更容易維修,更能適應(yīng)經(jīng)常變動的工藝條件，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。第二章2.軸箱體凹槽加工組合銑床硬件設(shè)計2.1 軸箱體凹槽加工銑床元件表2-1銑床的電機(jī)參數(shù)參照表符號名稱型號規(guī)格件數(shù)作用M1液壓電動機(jī)Y132M4B375KW，380V，1450r/min1主軸傳動M2粗銑電動機(jī)Y90L415KW,380V,1400r/min1進(jìn)給傳動M3粗銑電動機(jī)Y90L415KW,380V,1

30、400r/min1進(jìn)給傳動M6冷卻泵電動機(jī)JCB220125KW,380V,2790r/min1冷卻泵傳動M7冷卻泵電動機(jī)JCB220125KW,380V,2790r/min1冷卻泵傳動M4精銑電動機(jī)Y90L415KW,380V,1400r/min1進(jìn)給傳動M5精銑電動機(jī)Y90L415KW,380V,1400r/min1進(jìn)給傳動M8滑臺快速電動機(jī)Y132M4B375KW，380V，1450r/min1主軸傳動M9滑臺工進(jìn)電動機(jī)Y90L415KW,380V,1400r/min1進(jìn)給傳動表2-2銑床的基本元件一覽表符號名稱型號規(guī)格件數(shù)作用KM1接觸器CJO2020A,110V1主軸啟動KM2接觸器

31、CJO1010A,110V1粗銑主軸電動機(jī)KM3接觸器CJO1010A,110V1精銑主軸電動機(jī)KM4接觸器CJO1010A,110V1冷卻泵KM5接觸器CJO1010A,110V1冷卻泵KM6接觸器CJO1010A,110V1滑臺快速電動機(jī)KM8接觸器CJO1010A,110V1滑臺工進(jìn)電動機(jī)KP油壓JY12A1啟動SB1、2按鈕LA2綠色2M1啟動按鈕SB3、4按鈕LA2黑色2快速進(jìn)給按鈕SB5、6按鈕LA2紅色2快進(jìn) 快退SB7、8按鈕LA2黃色自動SB9、10按鈕LA2黑色精銑中間繼電器SQ1限位開關(guān)LX111K開啟式1開端限位SQ2限位開關(guān)LX111K開啟式1終端限位SQ3限位開關(guān)L

32、X2131單輪，自動復(fù)位1快進(jìn) 工進(jìn) 停止SQ5限位開關(guān)LX311K開啟式1快速與進(jìn)給轉(zhuǎn)換FR1熱繼電器JRQ4011A、3A1M1過載保護(hù)FR2熱繼電器JR10103A、5A1M8過載保護(hù)FU1熔斷器RL130A3總電源短路保護(hù)FU2熔斷器RL110A3進(jìn)給短路保護(hù)FU3、FU6熔斷器RL16A2控制電路短路保護(hù)FU4、FU5熔斷器RL14A2照明電源短路保護(hù)VC整流器ZCZX45A，50V1整流作用TC變壓器BK50380/36V1照明變壓器TC1變壓器BK150380/127V1控制電路變壓器YC1電磁離合器B1DLIII1主軸制動2.2 軸箱凹槽銑床的主要運動形式和拖動特點軸箱凹槽加工

33、銑床由滑臺、粗銑主軸、粗銑主軸箱、精銑主軸、精銑主軸箱、液壓軸箱體凹槽加工銑床的結(jié)構(gòu)站等部分組成?；_由床身及工作臺組成，統(tǒng)稱滑臺。該機(jī)床的運動形式有主運動、進(jìn)給運動及輔助運動。裝在主軸箱箱上的主軸帶動刀具的旋轉(zhuǎn)運動為主運動；軸箱體在滑臺上的直線運動是進(jìn)給運動；而軸箱體與刀具相對位置的調(diào)整運動及滑臺的移動為輔助運動。從電氣控制上看有如下特點：（1）主軸上銑刀的旋轉(zhuǎn)由裝在主軸箱的主軸電動機(jī)拖動，并設(shè)有點動調(diào)整運動；（2）為便于檢修，滑臺設(shè)計了快進(jìn)、快退點動控制；（3）液壓泵對滑臺工作臺提供潤滑油；（4）為保證滑臺快進(jìn)、快退停車的準(zhǔn)確性，防止溜車，快速電動機(jī)采用尾端帶電磁離合器的電機(jī)進(jìn)行制動。（5

34、）滑臺的快進(jìn)、快退及工進(jìn)由位置開關(guān)控制，采用5位行程開關(guān)；（6）本機(jī)床除液壓站油泵電機(jī)外均系短時斷續(xù)工作制，故不設(shè)過載保護(hù)，由于滑臺快速電機(jī)受電磁離合器控制，電路設(shè)了過載保護(hù)；（7）為了防止機(jī)床誤動作，線路設(shè)有零壓保護(hù)2.3軸箱凹槽加工銑床電力控制要求 軸箱體凹槽加工銑床由9臺電動機(jī)組成。M1為液壓電動機(jī)，用以實現(xiàn)對機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行潤滑；M6為快速電動機(jī)，用以實現(xiàn)滑臺的快速移動；M3為粗銑電動機(jī)、M4、M5精銑電動機(jī)，用以實現(xiàn)機(jī)床的主運動，對軸箱體加工；M7為進(jìn)給電動機(jī)，用以實現(xiàn)滑臺的進(jìn)給運動；M8、M9為冷卻泵電機(jī)，對機(jī)床提供冷卻液。電路由總電源開關(guān)QS控制，電路設(shè)有短路、過載、失壓欠壓保護(hù)；控

35、制電路設(shè)有油壓保護(hù)。越程保護(hù)。用熔斷器作短路保護(hù)；用接觸器作失壓欠壓保護(hù)；液壓電動機(jī)為長時工作制，用熱繼電器作過載保護(hù)。滑臺快速電機(jī)，為了保證停車迅速，用電磁離合器制動，由于電磁離合器故障，使電機(jī)不能工作，嚴(yán)重時造成電機(jī)過載燒毀，雖是短時斷續(xù)工作，但也設(shè)了用熱繼電器作過載保護(hù)。粗、精銑電機(jī)加工時間短，故不設(shè)過載保護(hù)。第三章3.電氣控制原理3.1控制原理分析（1）液壓電機(jī)的控制按下液壓電機(jī)的起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電并自鎖，液壓電機(jī)M1起動，油壓繼電器SP（8-11）觸點受油壓作用閉合。按鈕SB1為液壓電機(jī)的停止按鈕。（2）工作進(jìn)給的控制 1）準(zhǔn)備階段的控制按下零壓保護(hù)按鈕SB4，繼電

36、器KA0線圈得電并自鎖，合上進(jìn)給準(zhǔn)備開關(guān)SA，繼電器KA2線圈得電，KA2常開觸點（13-51）閉合，接觸器KM4、KM5線圈得電，為冷卻泵電機(jī)M8、M9起動作準(zhǔn)備。KA2常開觸點（17-31）（25-27）閉合，為工進(jìn)、快進(jìn)接觸器KM8、KM6線圈得電作準(zhǔn)備。KA2常閉觸點（11-13）斷開，油壓觸點對機(jī)床起保護(hù)，KA2常閉觸點（17-21）斷開，對滑臺快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)位置開關(guān)SQ-2起作用。2）滑臺工作循環(huán)的控制 滑臺向前快進(jìn)1 按下自動按鈕SB7，繼電器KA1線圈得電并自鎖，KA1常開觸點（23-25）閉合，快進(jìn)接觸器KM6線圈得電，KM6主觸點閉合，KM6輔助常開觸點（305-307）閉合，

37、電磁離合器VC線圈得電，松開制動，滑臺快速電機(jī)M6正轉(zhuǎn)，滑臺向前快進(jìn)。同時KA1常開觸點（13-45）閉合，粗銑接觸器KM2線圈得電，KM2主觸點閉合，粗銑電動機(jī)M2、M3，冷卻泵電機(jī)M8起動。 滑臺向前工進(jìn)1 當(dāng)檔塊壓到位置開關(guān)SQ-2時，常閉觸點（17-21）斷開，接觸器KM6線圈斷電，常開觸點（305-307）斷開，制動電磁離合器線圈VC斷電，滑臺快速電機(jī)M6停車制動，SQ-2常開觸點（31-33）閉合，工進(jìn)接觸器KM8線圈得電，KM8主觸點閉合，滑臺工進(jìn)電機(jī)M7起動，滑臺向前進(jìn)給，銑刀對軸箱體粗銑。 滑臺向前快進(jìn)2 當(dāng)檔塊離開位置開關(guān)SQ-2時，SQ-2復(fù)位，KM8線圈斷電，電機(jī)M7停

38、止，同時KM6線圈又得電，電磁離合器VC線圈得電，松開制動，電機(jī)M6又起動，滑臺由工進(jìn)又轉(zhuǎn)為快進(jìn)。 滑臺向前工進(jìn)2 當(dāng)檔塊又壓到位置開關(guān)SQ-2時，接觸器KM6線圈斷電，制動電磁離合器線圈VC斷電，滑臺快速電機(jī)M6停車制動，工進(jìn)接觸器KM8線圈得電，KM8主觸點閉合，滑臺工進(jìn)電機(jī)M7起動，滑臺又向前進(jìn)給，銑刀對軸箱體粗銑。 滑臺向前快進(jìn)3 當(dāng)檔塊離開位置開關(guān)SQ-2時，SQ-2復(fù)位，KM8線圈斷電，電機(jī)M7停止，同時KM6線圈又得電，電磁離合器VC線圈得電，松開制動，滑臺快速電機(jī)M6又正轉(zhuǎn)，由工進(jìn)又轉(zhuǎn)為快進(jìn)，滑臺快進(jìn)到中位時，位置開關(guān)SQ-5被壓。繼電器KA3線圈得電并自鎖，KA3常開觸點（1

39、3-49）閉合，接觸器KM3線圈得電，精銑電機(jī)M4、M5起動，冷卻泵電機(jī)M9起動。同時KM3常閉觸點（45-47）斷開，粗銑電機(jī)M2、M3停止，冷卻泵電機(jī)M8停止。 滑臺向前工進(jìn)3 當(dāng)檔塊又壓到位置開關(guān)SQ-2時，接觸器KM6線圈斷電，制動電磁離合器線圈VC斷電，滑臺快速電機(jī)M6停車制動，工進(jìn)接觸器KM8線圈得電，KM8主觸點閉合，滑臺工進(jìn)電機(jī)M7起動，滑臺又向前進(jìn)給，銑刀對軸箱體精銑。 滑臺向前快進(jìn)4 當(dāng)檔塊離開位置開關(guān)SQ-2時，SQ-2復(fù)位，KM8線圈斷電，電機(jī)M7停止，同時KM6線圈又得電，電磁離合器VC線圈得電，松開制動，滑臺快速電機(jī)M6又正轉(zhuǎn)，滑臺由工進(jìn)又轉(zhuǎn)為快進(jìn)。 滑臺向前工進(jìn)4

40、 當(dāng)檔塊又壓到位置開關(guān)SQ-2時，接觸器KM6線圈斷電，制動電磁離合器線圈VC斷電，滑臺快進(jìn)電機(jī)M6停車制動，工進(jìn)接觸器KM8線圈得電，KM8主觸點閉合，滑臺工進(jìn)電機(jī)M7起動，滑臺又向前進(jìn)給，銑刀對軸箱體精銑。當(dāng)檔塊壓到位置開關(guān)SQ-3時，接觸器KM8斷電，電機(jī)M7停止，繼電器KA1、KA3線圈斷電，KA3常開觸點（13-49）斷開，精銑電機(jī)M4、M5停轉(zhuǎn)，同時冷卻泵電機(jī)M9停止，軸箱體加工完畢。 滑臺向后快退 按下快退按鈕SB6接觸器KM7線圈得電并自鎖，KM7主觸點閉合，滑臺快速電機(jī)M6反轉(zhuǎn)，滑臺向后快退，當(dāng)檔塊壓到位置開關(guān)SQ-1時，常閉觸點（13-15）斷開，接觸器KM7線圈斷電，常開

41、觸點（305-307）斷開，制動電磁離合器線圈VC斷電，滑臺快速電機(jī)M7停車制動，滑臺快退到原位。（3）工作調(diào)整的控制 1）（3）工作調(diào)整的控制工作調(diào)整為點動控制，斷開進(jìn)給準(zhǔn)備開關(guān)SA，繼電器KA2線圈斷電。1）滑臺快進(jìn)按下按鈕SB5，KM6線圈得電，KM6常開輔助觸點（305-307）閉合，制動電磁離合器線圈VC得電，松開制動，KM6主觸點閉合，快速電機(jī)M6正轉(zhuǎn)，滑臺快進(jìn)。2）滑臺快退按下按鈕SB6，KM7線圈得電，KM7常開輔助觸點（305-307）閉合，制動電磁離合器線圈VC得電，松開制動，KM7主觸點閉合，快速電機(jī)M6反轉(zhuǎn)，滑臺快退3）粗銑主軸點動按下按鈕SB9，KM2線圈得電，KM2

42、主觸點閉合，主軸電機(jī)M2、M3在按鈕控制下正轉(zhuǎn)點動，主軸點動轉(zhuǎn)動。4）精銑主軸點動按下按鈕SB10，KM3線圈得電，KM3主觸點閉合，主軸電機(jī)M4、M5在按鈕控制下正轉(zhuǎn)點動，主軸點動轉(zhuǎn)動。3.2電氣原理圖第四章4.軸箱體凹槽加工組合銑床軟件設(shè)計4.1 PlC的基本定義和主要特點 可編程控制器(Programmable Controller)是計算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍

43、，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。PLC的主要特點： 一 、高可靠性 （1）所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。（2）各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時間常數(shù)一般為1020ms.（3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。（5）對采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。（7）大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余

44、系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。二、豐富的I/O接口模塊 PLC針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如：交流或直流；開關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位；強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。3、采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起

45、來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自合。4、編程簡單易學(xué) PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機(jī)的專門知識，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。5、安裝簡單，維修方便PLC不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。使用時只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置，便于用戶了解運行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運行。三、 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車

46、、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。（1）開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。（2）模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。（

47、3）運動控制 PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。（4） 過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過

48、程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。（5）數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。(6)通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PL

49、C的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。四、PLC的國內(nèi)外狀況世界上公認(rèn)的第一臺PLC是1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制的。限于當(dāng)時的元器件條件及計算機(jī)發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運算及處理的計算機(jī)存儲元件都以繼

50、電器命名。此時的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實用化發(fā)展階段，計算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。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(chǎn)品系列化。這個階段的另一個特點是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。

51、從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；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(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器

52、廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。五、PLC未來展望 21世紀(jì)，PLC會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計算機(jī)技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會

53、更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS （Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。六、PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與

54、微型計算機(jī)相同，基本構(gòu)成為： a、電源 PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去 b. 中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從

55、用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。 為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。 c、存儲器 可編程控制器配有兩種存儲器，存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器（EPROM)，存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器(RAM)。 d、輸入輸出接口電路 1、 現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。輸入設(shè)備是各種開關(guān)、按鈕、傳感器等，信號可能是交流電壓（110V或220V)，直流電壓（1224V)等。2、現(xiàn)場輸出接口電路由輸