畢業(yè)設(shè)計(jì)：雙面鉆孔組合機(jī)床的改造

第一章PLC簡(jiǎn)介1.1可編程序控制器的發(fā)展可編程序控制器（ProgramController）簡(jiǎn)稱PC（為了避免與廣泛使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱PC相混淆，現(xiàn)仍用PLC表示），是近年來(lái)發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置。它是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)行的電子系統(tǒng)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)用戶指令，通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入 /輸出，完成確定的邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能，來(lái)控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。雖然PLC問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步， PLC也迅速發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段:、早期的PLC（60年代末一一70年代中期）早期的PLC—般稱為可編程邏輯控制器。這時(shí)的PLC多少有點(diǎn)繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制， 定時(shí)等。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制路線的方式一一梯形圖。且一直沿用至今。二、中期的PLC（70年代中期一一80年代中、后期）在70年代，微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外,

還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使 PLC的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。三、近期的PLC（80年代中、后期至今）進(jìn)入80年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高PLC的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開(kāi)發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。目前PLC朝以下幾個(gè)方向發(fā)展:長(zhǎng)期以來(lái)，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。所以它是為自動(dòng)化服務(wù)的，自動(dòng)化的要求PLC的現(xiàn)PC的自和發(fā)展導(dǎo)致了PLC的現(xiàn)PC的自狀和發(fā)展方向。目前，自動(dòng)化的現(xiàn)狀和發(fā)展方向主要有兩個(gè)方面，基于動(dòng)化和全集成自動(dòng)化。1.2可編程序控制器的特點(diǎn)PLC主要具有以下特點(diǎn):（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)：PLC在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中，除了對(duì)元器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選外，硬件和軟件還采用屏蔽、濾波、光隔離和故障診斷、自動(dòng)恢復(fù)等措施，有的PLC還采用了冗余技術(shù)等，進(jìn)一步增強(qiáng)了PLC的可靠性。通過(guò)PLC的平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)以上，有的甚至達(dá)幾十萬(wàn)小時(shí)。⑵功能完善，控制功能強(qiáng)：不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、步進(jìn)控制功能，而且還能完成D/A和A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、矩陣運(yùn)算以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)監(jiān)控等。因此，既可以用于開(kāi)關(guān)量控制，也能用于模擬量控制；既可以控制單機(jī)或一條生產(chǎn)線，也能控制多臺(tái)設(shè)備或多條生產(chǎn)線：既可以就地控制，也能控制復(fù)雜系統(tǒng)。(3)驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)：PLC的輸入輸出模件具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，可以直接與240VAC、110VAC和24VDC、48VDC輸入輸出信號(hào)相連接，輸出可直接驅(qū)動(dòng)2A以下的負(fù)載，而且PLC也有TTL和CMOS電平輸入輸出模件，可以驅(qū)動(dòng)TTL或CMOS電平的設(shè)備，因此可以方便地與現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備如繼電器、接觸器、各種開(kāi)關(guān)、電磁閥相連接。(4)通用性強(qiáng)、靈活性好、功能齊全：PLC是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)控制的，其控制程序編在軟件中，實(shí)現(xiàn)程序軟件化，因而對(duì)于不同的控制對(duì)象都可以用相同的硬件進(jìn)行配置。目前，PLC產(chǎn)品已系列化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，能方便靈活地組成大小不同、功能不同的控制系統(tǒng)，通用性強(qiáng)。由于可編程序控制功能齊全，幾乎可以滿足所有控制場(chǎng)合的需要。組成系統(tǒng)后，即使控制程序發(fā)生變化，只要修改軟件即可，增強(qiáng)可控制系統(tǒng)的柔性。(5)編程簡(jiǎn)單，使用方便：PLC在基本控制方面采用“梯形圖”語(yǔ)言進(jìn)行編程，這種梯形圖是與繼電器控制電路圖相呼應(yīng)的，形式簡(jiǎn)練、直觀性強(qiáng)，廣大電氣工程人員易于接受。(6)模塊化結(jié)構(gòu)：PLC的各個(gè)部件，包括CPU、電源、1/0(包括特殊功能I/O)等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架的電纜將各模塊連接起來(lái)。系統(tǒng)的功能和規(guī)?？筛鶕?jù)用戶的實(shí)際需求自行配置，從而實(shí)現(xiàn)最佳性能價(jià)格比。由于配置靈活,使擴(kuò)展、維護(hù)方便。(7)安裝簡(jiǎn)便，調(diào)試方便：PLC安裝簡(jiǎn)便，只要把現(xiàn)場(chǎng)的I/O設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端子相連接就完成了全部的接線任務(wù)，縮短了安裝時(shí)間。PLC的調(diào)試工作大都分為室內(nèi)調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。室內(nèi)調(diào)試時(shí)，用模擬開(kāi)關(guān)模擬輸入信號(hào)，其輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)可以觀察PLC上的相應(yīng)的發(fā)光二極管?？梢愿鶕?jù)PLC上的發(fā)光二極管和編碼器提供的信息方便地進(jìn)行測(cè)試排錯(cuò)和修改。室內(nèi)模擬后，即可到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行連機(jī)調(diào)試。對(duì)環(huán)境要求低：PLC可在較大的濕度、溫度變化范圍內(nèi)正常工作，抗震動(dòng)、抗沖擊的性能好，對(duì)電源電壓的穩(wěn)定性要求較低，特別是抗電磁干擾能力強(qiáng)。可用在較惡劣的工業(yè)環(huán)境中。維修工作量小PLC具有完善的自診斷，情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和I/O點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。工作人員通過(guò)他可查出故障原因,便于迅速處理，及時(shí)排除。結(jié)構(gòu)緊湊體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。低成本利用電力線上網(wǎng)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低。由于利用電力線上網(wǎng)，直接使用現(xiàn)有電力網(wǎng)就可以實(shí)現(xiàn)通信，而不需要另外鋪設(shè)電話線、光電纜等，大大地減少了在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的投資。用戶能自由選擇在家中任何有電插座的角落上網(wǎng)，無(wú)需通過(guò)電話線，不用擔(dān)心相對(duì)昂貴的電話費(fèi)了，也不用花錢鋪設(shè)更多電話線，從而能夠享受到價(jià)格低廉的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。范圍廣無(wú)所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。電力線是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的。因?yàn)榧壹叶加须娏€，由此，運(yùn)營(yíng)商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)滲透到每一個(gè)家庭.因此，這一技術(shù)一旦進(jìn)入商業(yè)化階段，將會(huì)促進(jìn)電信市場(chǎng)的變革，并給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來(lái)極大的發(fā)展空間。(13)高速利用電力線上網(wǎng)能夠提供高速傳輸。德國(guó)最大的電力設(shè)備生產(chǎn)商RWE承諾,運(yùn)用他們的電力線上網(wǎng)技術(shù)，其速度要比 ISDN拔號(hào)上網(wǎng)快30多倍,比ADSL更快！足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。更高速率的 PLC產(chǎn)品正在研制之中。(14)便捷不管在家里的哪個(gè)角落，只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來(lái)的高速網(wǎng)絡(luò)享受！(15)永遠(yuǎn)在線PLC屬于"即插即用"，不用煩瑣的撥號(hào)過(guò)程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)(16)網(wǎng)絡(luò)通信：PLC提供標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可以方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。由于PLC具有以上優(yōu)點(diǎn)，并將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，因此在工業(yè)控制中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。(17)家庭數(shù)字化PLC技術(shù)能夠通過(guò)電力線將整個(gè)家庭的電器與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)為一體，在室內(nèi)的設(shè)備之間構(gòu)筑起可自由交換信息的局域網(wǎng)，使人們能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制自己家里的電器設(shè)備。今后，隨著能上網(wǎng)的電視機(jī)和冰箱等數(shù)字家電的普及，需要大幅度地增通過(guò)電力線路高速接入加接入端口，而利用家庭和辦公室中已有的萬(wàn)能插接板,通過(guò)電力線路高速接入互聯(lián)網(wǎng)就能解決這個(gè)問(wèn)題。從某種意義上講，電力線上網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，也推動(dòng)著家庭電器數(shù)字化的普及。第二章雙面鉆孔組合機(jī)床的改造的動(dòng)作過(guò)程分析第一節(jié)機(jī)床的拖動(dòng)及控制要求1.機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)和工件定位、夾緊裝置由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。電磁閥線圈 YV9和YV10控制定位銷液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)方向；YV1和YV2控制夾緊液壓缸活塞運(yùn)YV5、YV6動(dòng)方向；YV3、YV4和YV5、YV6和YV8為右機(jī)滑臺(tái)油路中電磁閥換向線圈。電磁閥線圈動(dòng)作表電磁閥線圈動(dòng)作狀態(tài)見(jiàn)表1-1電磁閥線圈動(dòng)作表YV1YV2YV3YV4YV7YV5YV6YV8YV9YV10轉(zhuǎn)換指令工作定位+SB工件夾緊+SQ2滑臺(tái)快進(jìn)+++++KP表1-1

滑臺(tái)工進(jìn)+++SQ3SQ6滑臺(tái)快退+++SQ4SQ7松開(kāi)工件+SQ5SQ8拔定位銷+SQ9停止SQ1夾緊左機(jī)滑臺(tái)右機(jī)滑臺(tái)定位第二節(jié)工藝流程分析1.系統(tǒng)概述組合機(jī)床是針對(duì)特定工件進(jìn)行特定加工而設(shè)計(jì)的一種高效率自動(dòng)化專用加

工設(shè)備。這類設(shè)備大多能多機(jī)多刀同時(shí)工作，并且具有工作自動(dòng)循環(huán)的功能。雙面鉆孔組合機(jī)床主要用于在工件的兩相對(duì)表面上鉆孔，該機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所1-側(cè)底坐2-刀具電動(dòng)機(jī) 3-工件定位夾緊裝置4-主軸箱及鉆頭5-1-側(cè)底坐⑴機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)由液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供進(jìn)給動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)主軸箱的刀具主軸，提供切削主動(dòng)力，工件的定位及夾緊裝置由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。機(jī)床的工作循環(huán)圖如圖2SB3工件定位工件夾緊快進(jìn)工進(jìn)SQ&工進(jìn)左機(jī)滑臺(tái)SCjv.快退SB3工件定位工件夾緊快進(jìn)工進(jìn)SQ&工進(jìn)左機(jī)滑臺(tái)SCjv.快退快進(jìn)右機(jī)滑臺(tái)sagX-快退SQ1工件松開(kāi)拔定位銷機(jī)床工作時(shí)，工件裝入定位夾緊裝置，按下啟動(dòng)按鈕SB3,工件開(kāi)始定位和夾緊，然后左、右兩面的動(dòng)力滑臺(tái)同時(shí)進(jìn)行快速進(jìn)給、工進(jìn)和快退的加工循環(huán),在這同時(shí)，刀具電動(dòng)機(jī)也啟動(dòng)工作，切削液泵在工進(jìn)過(guò)程中提供切削液。加工結(jié)束后，動(dòng)力滑臺(tái)退回到原位，夾緊裝置松開(kāi)并拔出定位銷，一次加工的工作循環(huán)結(jié)束。第三節(jié)主電路及其工作原理分析1）機(jī)床共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其主電路

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or■<—CVJ2CVJrvC25M1為液壓泵電動(dòng)機(jī)。液壓泵電動(dòng)機(jī)M1應(yīng)先啟動(dòng)，使系統(tǒng)正常供油后，其他電動(dòng)機(jī)的控制電路及液壓系統(tǒng)的控制電路才能通電工作。M2為左機(jī)的刀具電動(dòng)機(jī)，M3為右機(jī)的刀具電動(dòng)機(jī)。刀具電動(dòng)機(jī)應(yīng)在滑臺(tái)進(jìn)給循環(huán)開(kāi)始時(shí)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，滑臺(tái)退回原位后停止運(yùn)轉(zhuǎn)。M4為切削液泵電動(dòng)機(jī)。切削液泵電動(dòng)機(jī)可以手動(dòng)控制啟動(dòng)和停止，也可以在滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，在工進(jìn)結(jié)束后自動(dòng)停止。2）要求組合機(jī)床能分別在自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式下運(yùn)行。3）其工作原理閉合QF控制電路通電，當(dāng)KM1線圈得電時(shí)，KM1主觸頭閉合，M1正轉(zhuǎn),系統(tǒng)正常供油，液壓系統(tǒng)可以工作；當(dāng)KM2線圈得電時(shí)；KM2主觸頭閉合,M2正轉(zhuǎn)，左機(jī)滑臺(tái)快速進(jìn)給，撞到限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí)，M2減速，左機(jī)滑臺(tái)進(jìn)給速度減低，當(dāng)碰到限位開(kāi)關(guān)SQ4時(shí)，M2反轉(zhuǎn)，左機(jī)滑臺(tái)快速退回至限位開(kāi)關(guān)SQ5,M2停轉(zhuǎn)，當(dāng)KM4主觸頭閉合，M3正轉(zhuǎn)，右機(jī)滑臺(tái)快速進(jìn)給，撞到限位開(kāi)關(guān)SQ6時(shí)，M3減速，右機(jī)滑臺(tái)進(jìn)給速度減低，當(dāng)碰到限位開(kāi)關(guān)SQ7時(shí)，M3反轉(zhuǎn),右機(jī)滑臺(tái)快速退回，至限位開(kāi)關(guān)SQ8時(shí)，M3停轉(zhuǎn)，當(dāng)KM6線圈得電時(shí)，KM6主觸頭閉合，M4正轉(zhuǎn)，可以手動(dòng)啟動(dòng)和停止切削液。第四節(jié)動(dòng)力電路的組成及各部分作用：2.4.1動(dòng)力電路的組成由自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)QF、熔斷器FU1、FU2、FU3交流接觸器KM1?KM4，熱繼電器FR1、FR2、FR3，電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4組成。2.4.2各部分作用;FU1、FU2、FU3對(duì)動(dòng)力電路進(jìn)行短路保護(hù)(2)FR1、FR2(2)FR1、FR2、FR3對(duì)動(dòng)力電路進(jìn)行過(guò)載保護(hù)(3)欠壓保護(hù)由交流接觸器實(shí)現(xiàn)。(4)(4)KM1，KM2、KM3，KM4、KM5，KM6分別控制M1、M2、M2、M3、M4電動(dòng)機(jī)。第三章雙面鉆孔組合機(jī)床PLC改造PLC輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱代號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)輸出點(diǎn)編號(hào)代號(hào)名稱手動(dòng)和自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)SAX0Y0HL工件夾緊指示燈總停按鈕SB1X1Y1YV1電磁閥液壓泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕SB2X2Y2YV2電磁閥

液壓系統(tǒng)停止按鈕SB3X3Y3YV3電磁閥液壓系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕SB4X4Y4YV4電磁閥左刀具電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB5X5Y5YV5電磁閥右刀具電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB6X6Y6YV6電磁閥夾具松開(kāi)手動(dòng)按鈕SB7X7Y7YV7電磁閥左機(jī)快進(jìn)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB8X10Y10YV8電磁閥左機(jī)快退點(diǎn)動(dòng)按鈕SB9X11Y11YV9電磁閥右機(jī)快進(jìn)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB10X12Y12YV10電磁閥右機(jī)快退點(diǎn)動(dòng)按鈕SB11X13Y13KM1液壓泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器松開(kāi)工件定位行程開(kāi)關(guān)SQ1X14Y14KM2KM3左機(jī)刀具電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器工件定位行程開(kāi)關(guān)SQ2X15Y15KM4KM5右機(jī)刀具電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器

左機(jī)滑臺(tái)快進(jìn)結(jié)束行程開(kāi)關(guān)SQ3X16Y16KM6切削液泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器左機(jī)滑臺(tái)工進(jìn)結(jié)束行程開(kāi)關(guān)SQ4X17左機(jī)滑臺(tái)快退結(jié)束行程開(kāi)關(guān)SQ5X20右機(jī)滑臺(tái)快進(jìn)結(jié)束行程開(kāi)關(guān)SQ6X21右機(jī)滑臺(tái)工進(jìn)結(jié)束行程開(kāi)關(guān)SQ7X22右機(jī)滑臺(tái)快退結(jié)束行程開(kāi)關(guān)SQ8X23工件壓緊原位行程開(kāi)關(guān)SQ9X24工件夾緊壓力繼電器SPX253.2雙面鉆孔組合機(jī)床的流程圖通過(guò)對(duì)電路工藝流程分析，畫(huà)出該電路狀態(tài)流程圖+：<uITkj衛(wèi)4SPO-r定位夾緊盲-快進(jìn)工進(jìn)快退SEp：比丨<4■XK：二廠］c…Sd3—0仁[7X5C右機(jī)滑臺(tái)快進(jìn)工進(jìn)快退->21O'0￥10十-_，rT H,1、」n 廠7]--XE3--xa3拔定位銷立9XHRm=S7YURSIV■—煜40^--3.3PLC的選型選型的基本原則：在滿足容量及功能方面的要求下，保證其可靠性，使用維護(hù)方便，同時(shí)能夠提供最佳的性能價(jià)格比。由PLC組成的雙面鉆孔組合機(jī)床控制系統(tǒng)共有輸入信號(hào)22個(gè),都是開(kāi)關(guān)量,其中選擇開(kāi)關(guān)1個(gè)，按鈕11個(gè)，檢測(cè)元件10個(gè)；共有輸出信號(hào)15個(gè)，其中電磁閥10個(gè)，控制四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的接觸器4個(gè)，指示燈1個(gè)。選擇FX-48MR型主機(jī)，主機(jī)共有24個(gè)輸入點(diǎn)和24個(gè)輸出點(diǎn)，除能滿足要求外，還有一定余量。隨著PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域的普及推廣，PLC產(chǎn)品的品種越來(lái)越多，而且功能日趨完善。近年來(lái)，從國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品及國(guó)內(nèi)廠家組裝或自行開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品已有幾十個(gè)系列品種，上百種型號(hào)規(guī)格，在本行車控制系統(tǒng)中，綜合考慮其功能、容量、運(yùn)行可靠和性能價(jià)格比，本系統(tǒng)選用的機(jī)型是 FX-48MR型PLC。FX-48MR型PLC是日本三菱公司生產(chǎn)的可編程控制器產(chǎn)品， 它的主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)如下:(1)運(yùn)算控制方式：存儲(chǔ)程序反復(fù)運(yùn)算方式、中斷命令輸入輸出控制方式：批處理方式,但是有(1)運(yùn)算控制方式：存儲(chǔ)程序反復(fù)運(yùn)算方式、中斷命令輸入輸出控制方式：批處理方式,但是有I/O刷新指令最大存儲(chǔ)容量：16K步內(nèi)置存儲(chǔ)器容量：8K步，RAM內(nèi)置存儲(chǔ)器容量：8K步，RAM（內(nèi)置鋰電池后備）運(yùn)算處理速度：基本指令0.08S/指令，應(yīng)用指令1.52?數(shù)100S/指I/0點(diǎn)數(shù)：輸入24點(diǎn)，輸出24點(diǎn)輔助繼電器：M0?M8255(8)狀態(tài)寄存器：S0?S999(9)T246?T249,100ms乘法型T250?T255定時(shí)器：(9)T246?T249,100ms乘法型T250?T2553.4PLC3.4PLC的程序設(shè)計(jì)(10)計(jì)算器：16位向上C0?C19932位雙向C200?C23432位咼速雙向C235?C255(11)數(shù)據(jù)寄存器::16位通用D0?D19916位保持用D200?D81951ms乘法型(1)I/O分配表及I/O硬件接線圖3SB1SBESB3SB4SB5SB6SB7SB3SB9SB13SB11SCISQ2SQ3SC4SQ5SI36SD7SQ8SQigSPconconixCxlY3xEY1x3x4YEx5Y3x6cor5x7Y￡XlJY5xll%xl?xl3^7H—\corJx：4YlOxL5YllX16xl7Y12x20Y13x21COn4Y14x?3Y15x24Y16x?5—1—1— u11FJ11r~~FUt 1—\I[一=FUHLYveYV5YV6YV7YV8YVIOKM]Fj■創(chuàng)*YV3YV4雙面鉆孔組合機(jī)車硬件接線圖KMEKM4（2）控制程序設(shè)計(jì)雙面鉆孔組合機(jī)床控制要求中提出液壓泵電動(dòng)機(jī) M1應(yīng)先啟動(dòng)，在系統(tǒng)正常供油后，其他電動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)，控制程序應(yīng)滿足這一要求。組合機(jī)床有手動(dòng)工作方式和自動(dòng)工作方式。我們可以通過(guò)開(kāi)關(guān)SA選擇不同的工作方式。假設(shè)SA斷開(kāi)時(shí)，機(jī)床工作在自動(dòng)工作方式，SA閉合時(shí)，工作于手動(dòng)工作方式?？刂瞥绦蚩偪驁D如圖5。1）手動(dòng)控制程序 利用主控指令編程，梯形圖如圖6所示。2）自動(dòng)控制程序 根據(jù)圖2示機(jī)床的工作循環(huán)圖，可以畫(huà)出機(jī)床自動(dòng)工作狀態(tài)流程圖，如圖4所示。因該機(jī)床沒(méi)有裝料機(jī)械手，由手工將工件放到夾具上，加工完畢后，人工取下工件，所以工作方式為半自動(dòng)。在 PLC開(kāi)機(jī)后，進(jìn)入半自動(dòng)工作方式的初始X；狀態(tài)S2,按下啟動(dòng)按鈕SB4,系統(tǒng)進(jìn)入半自動(dòng)工作狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束后，又進(jìn)入S2初始狀態(tài)，為下一次加工做準(zhǔn)備。梯形圖S23Y30SETS24S24Z-Z-Y4€-SLIVlb--SE1SE6-Y5S?6X藝SES27(4)語(yǔ)句指令表LDX252SETY141ORY1353LDX162ANIX154SETS233OUTY1356STLS234LDXO57OUTY35ANDY1358LDX176MCNO59SETS24MO61STLS249LDX562LDIX2010OUTY1463OUTY411LDX664STLS2512OUTY1565OUTY513LDX766OUTY1014OUTY267SETY1515LDX1068LDX2116OUTY369SETS2617OUTY771STLS26

18LDX1172OUTY519OUTY473LDX2220LDX1274SETS2721OUTY575STLS2722OUTY1077LDIX2323LDX1378OUTY624OUTY679STLS2425MCRN080STLS2727LDIXO81LDX2028ANDY1382ANDX2：29ANIX1483SETS2830SETS285STLS2832STLS286RSTY1433LDX487RSTY1534SETS2088RSTY36STLS2089LDIY137OUTY1190OUTY238LDX1591LDX2439SETS2192SETS2941STLS2194STLS2942OUTY095OTY1243SETY196LDX1444LDX2597SETS245SETS2299RET47SETS25100LDS2349STLS22101ORS2650OUTY3102OUTY151OUTY7103END第四章電路元器件選擇電動(dòng)機(jī)的選擇由于電路是改造電路，電動(dòng)機(jī)已選擇好， M1為丫802—4型，0.75kw,1390r/min,1.5A,M2和M3為Y112M—4,4kw,1440r/min,8.6A,M4為AOB—25,90w,0.18A,2800r/min。熱繼電器的選擇1.FR1的選擇

M1電動(dòng)機(jī)額定電流為1.5A，查表可知，應(yīng)選擇額定電流為20A的熱繼電器,其整定電流可取電動(dòng)機(jī)額定電流1.5A的0.95?1.05倍，應(yīng)選用電流等級(jí)為1.6A的熱元件，其調(diào)節(jié)范圍為1.0?1.3?1.6A;由于電動(dòng)機(jī)定子繞組采用△連接,應(yīng)選擇帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。據(jù)此，應(yīng)選用型號(hào)為JR0-20/3D的熱繼電器,熱元件電流等級(jí)選用1.6A。2.FR2、FR3的選擇M2、M3電動(dòng)機(jī)額定電流為8.6A，查表可知，應(yīng)選擇額定電流為20A的熱繼電器，其整定電流可取電動(dòng)機(jī)額定電流8.6A的0.95?1.05倍，應(yīng)選用電流等級(jí)為6.8?11A的熱元件，由于電動(dòng)機(jī)定子繞組采用△連接，應(yīng)選擇帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。據(jù)此，應(yīng)選用型號(hào)為JR0-20/3D的熱繼電器，熱元件電流等級(jí)選用1.6A0交流接觸器的選擇（KM1?KM4）1.KM1接觸器主觸頭電流Ic3 3Ic=PnX10/KUn=0.75X10/1X380=1.97AK:經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取1?1.9選擇CJ10-10型交流接觸器，主觸頭額定電流為10A，對(duì)數(shù)為3對(duì)，額定電壓為380V壓為380V，可控制三相異步電動(dòng)機(jī)的最大功率為380V時(shí)4KW02.KM2、KM3接觸器主觸頭電流Ic3 3Ic=PnX10/KUn=4X10/1X380=10.53a選擇CJ10-10型交流接觸器，主觸頭20A，對(duì)數(shù)為3對(duì)，額定電流為380V3.KM4接觸器主觸頭電流IC3,Ic=PnX10/kUn=90/1X380=0.24A查表應(yīng)選擇CJ10-5型接觸器424熔斷器的選擇FU11）選擇熔斷器類型：該電動(dòng)機(jī)是在機(jī)床中使用，所以熔斷器可選用 RL1系列螺旋式熔斷器。2）選擇熔體的額定電流：由于保護(hù)的電動(dòng)機(jī)不需經(jīng)常啟動(dòng)，則熔體額定電Irn>(1.5?2.5)InIRN>(1.5?2.5)X1.5Irn>(2.19?3.65)A查表得熔體額定電流Irn=6A3）選擇熔斷器的額定電流和電壓：查表，可選取RL1-15/6型熔斷器，其額定電流為15A,額定電壓為500V。熔斷器的選擇FU2、FU3Irn>(1.5?2.5)In=(1.5?2.5)X8.6=(12.9?22)A所以查表選擇這樣的熔斷器RL1—30/25選擇熱繼電器FR2、FR3

Ifn=(0.95?1.05)IN=(10.95?1.05)X8.6=(8.2?9.03)所以額定電流為8.6A,查表選擇熱繼電器JR16—20/3自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)QF的選擇⑴確定自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的種類：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流，額定電壓，制動(dòng)電流及對(duì)保護(hù)的要求，初選為DJ10系列自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)。（2）確定熱脫扣器額定電流：根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定電流，制動(dòng)電流，查表，選擇熱脫扣器的額定電流為18A，相應(yīng)的電流整定范圍為15?25A，綜上計(jì)算，可選擇DJ10—100型自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)。4.2.8導(dǎo)線的選擇根據(jù)電機(jī)電流為8.6A，對(duì)銅心導(dǎo)線，一般1mm2能承載6A電流，但還應(yīng)考慮使用時(shí)發(fā)熱條件，機(jī)械強(qiáng)度等因素。具體如下:慮使用時(shí)發(fā)熱條件，機(jī)械強(qiáng)度等因素。具體如下:（一）、發(fā)熱條件:導(dǎo)線和電纜在通過(guò)最大負(fù)載電流（即計(jì)算電流）時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超導(dǎo)線和電纜在通過(guò)最大負(fù)載電流（即計(jì)算電流）時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。正常時(shí)短路時(shí)橡皮絕緣電線和電纜650C1500C聚氯乙烯絕緣電線和電纜650C1200C交聯(lián)聚氯乙烯電纜銅芯800C2300C

交聯(lián)聚氯乙烯電纜芯80°C2000交聯(lián)聚氯乙烯電纜芯80°C2000C油侵紙絕緣電纜1—3KV（銅芯）800C2000C（二八電壓損失導(dǎo)線和電纜在通過(guò)最大負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損失。（三八經(jīng)濟(jì)電流密度高壓線路和電流較大的低壓線路，應(yīng)按規(guī)定的經(jīng)濟(jì)密度選擇導(dǎo)線截面，要使電能損耗小，又要節(jié)約有色金屬。（四八接械強(qiáng)度導(dǎo)線應(yīng)滿足機(jī)械的要求根據(jù)導(dǎo)線的安全載流量查《電工常用技術(shù)手冊(cè)》所以主電路導(dǎo)線應(yīng)選聚氯乙烯絕緣銅芯線號(hào)BV—2.5mm2控制線路導(dǎo)線應(yīng)選聚氯乙烯絕緣銅芯線號(hào)BV所以主電路導(dǎo)線應(yīng)選聚氯乙烯絕緣銅芯線號(hào)BV—2.5mm2控制線路導(dǎo)線應(yīng)選聚氯乙烯絕緣銅芯線號(hào)BV—1.5mm2按鈕進(jìn)線應(yīng)選聚氯乙烯絕緣銅芯線號(hào)BV—0.5mm24.2.9電器元器明細(xì)表序號(hào)代號(hào)名稱數(shù)量型號(hào)備注1QF自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)1DJ10-1002FU1?FU3熔斷器3RL1-15/6

3KM1/-KM6交流接觸器6CJ10-10線圈電壓500v4FR1-FR3熱繼電器3JR-20/3D5SP工件夾緊壓力繼電器16YV1-YV10電磁閥107SB1?SB11按鈕11LA10-18SQ1?SQ5行程開(kāi)關(guān)5JLXK1-1119SA手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)關(guān)1HZ10-1010M1電動(dòng)機(jī)1Y802-40.75KW11M2?53電動(dòng)機(jī)2Y112M-44KW12M4電動(dòng)機(jī)1AOB-2590W第五章PLC安裝接線5.1PLC的正確接線1.電源連接PLC通常采用單相交流電源。接線時(shí)，要分清楚接線斷子上 “N斷（零線）和“接地”端。PLC的供電線路要與其它大功率用電設(shè)備或會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)干擾的設(shè)備分開(kāi)。采用隔離變壓器是一項(xiàng)有益的措施，它可以減少外界設(shè)備對(duì)PLC影響。PLC的交流電源線應(yīng)單獨(dú)從機(jī)頂進(jìn)入控制柜中， 不能與其它直流信號(hào)線、模信號(hào)線捆在一起走線，以減少對(duì)其它控制線路的干擾。2.接地線良好的接地是保證可編程控制器可靠工作的重要條件， 可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。為了有效地減少干擾，應(yīng)給PLC接專用的地線，接地點(diǎn)應(yīng)于其它動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開(kāi)，若做不到這一點(diǎn)也必須做到PLC與其它設(shè)備公共接地，禁止與其它設(shè)備串聯(lián)接地，更不能通過(guò)水管、壁雷線接地。PLC的基本單兀必須接地。如果選用擴(kuò)展單兀，其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單兀的接地點(diǎn)接在一起。3.RUN端子的接線PLC都帶有RUN端和COM端之間接入一個(gè)按鈕或開(kāi)關(guān)，可以控制PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，執(zhí)行控制程序。如果按鈕或開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則 PLC停止運(yùn)行。提高PLC控制系統(tǒng)的抗干擾措施PLC是專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的裝置，一般不需要采用什么特殊措施就可以直接用于工業(yè)環(huán)境，但為了保證PLC的正常運(yùn)行，提高PLC控制系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性，一般仍需要采取抗干擾措施。PLC的干擾源主要有電弧干擾、反電勢(shì)干擾、電源干擾，以及線路之間產(chǎn)生的干擾等。電源回路采用隔離變壓器、正確的接地等都是有效的抗干擾措施，除此之外，還可采用以下技術(shù)性措施:5.2抗干擾措施1、防止輸入信號(hào)受干擾的措施當(dāng)輸入端有感性元件時(shí)，為了防止感應(yīng)電勢(shì)損壞模塊，應(yīng)在輸入端并接 RC吸收電路（交流輸入信號(hào)）或并接續(xù)流二極管（直流輸入信號(hào)） ，如圖所示。2、防止輸出信號(hào)受干擾的措施在PLC的輸出端接有感性負(fù)載時(shí)，輸出信號(hào)由OFF變?yōu)镺N時(shí)，會(huì)產(chǎn)生突變電流，從ON變?yōu)镺FF時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反向感應(yīng)電勢(shì)。為防止干擾信號(hào)的影響,在靠近負(fù)載兩端，并聯(lián)RC吸收電路（交流負(fù)載）或續(xù)流二極管（直流負(fù)載）3、PLC的故障診斷PLC本身具有一定的字診斷功能，從PLC面板上指示燈的狀態(tài)可以大體判斷PLC系統(tǒng)的運(yùn)行情況。a)POWER:電源指示。當(dāng)PLC的電源接通，該指示燈亮。b)RUN:運(yùn)行指示。當(dāng)PLC基本單元的RUN端與COM端之間開(kāi)關(guān)閉合或面板上RUN開(kāi)關(guān)合上時(shí)，PLC即處于運(yùn)行狀態(tài)，RUN燈亮。C)BATT.V.:機(jī)內(nèi)鋰電池電壓指示。如果該指示燈亮說(shuō)明鋰電