T68臥式鏜床的PLC改造

1、摘 要 在PLC技術(shù)的應(yīng)用中，電氣工程師不需在硬件上花費(fèi)太多功夫，只考慮將控制按鈕或檢測(cè)傳感器連接在PLC輸入點(diǎn)，再通過(guò)PLC內(nèi)部處理，在輸出點(diǎn)連接接觸器或繼電器，來(lái)控制大功率的啟動(dòng)設(shè)備，而小功率的輸出設(shè)備直接連接即可。隨著自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，使PLC的功能日益增多，它不僅能實(shí)現(xiàn)單機(jī)的控制，而且能實(shí)現(xiàn)多機(jī)控制，同時(shí)隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，在自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)域中起到了不可忽略的作用，由于PLC在與繼電器的比較中有著許多的功能勝過(guò)或者是優(yōu)于繼電器，從而使PLC逐步取代繼電器，使其自動(dòng)化控制有了更一步的發(fā)展，無(wú)論從操作，維修，保養(yǎng)還是從線路的簡(jiǎn)化等方面都更加的方便，使其優(yōu)

2、點(diǎn)更加的突出！本文就根據(jù)PLC的優(yōu)點(diǎn)對(duì)T68鏜床進(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(jiǎn)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(jì)出了PLC的梯形圖及接線圖，重點(diǎn)分析了部分電路的調(diào)試過(guò)程。關(guān)鍵詞：T68鏜床 控制線路 PLC控制 PLC程序設(shè)計(jì) 機(jī)床電器改造ABSTRACTIn PLC technology application, electrical engineer are no longer spend too many times on the hardware, they can only considered that th

3、e control push-button or the examination sensor connection in the PLC entrance point, and than they will be linked with contactor or the relay in the point outputting to control the high efficiency the starting outfit through the PLC internal treatment. The output of low-power devices can be connect

4、ed directly to it. With the rapid development of the automation technology, computer technology and network communication technology, the PLC function increases day by day. It is not only able to control the stand-alone, but also realize much machine controlling. At the same time as the PLC technolo

5、gy development, PLC has played a very important role in the field of automation technology. Due to many functions of PLC are better than relay so that the PLC gradually replace the relay. This enabled the automated control of PLC have the further development, it is more convenient, no matter for the

6、 operation, the service, maintains or line's simplification. It's merit even more prominent.This article based on the merits of the PLC on T68 boring machine to carry out electrical lines transformation's Original machine tool operation the same way, the machine's main circuit unchan

7、ged, so that the machine control circuit simplifies the machine to reduce the failure rate. Was first proposed to improve the circuit The overall idea of the design of the PLC ladder and wiring diagram, a key part of the analysis of the circuit debugging process.Key Words: T68 boring machine Control

8、 Line PLC control PLC Programming Electrical Machine transformation目 錄摘 要IABSTRACTII前 言31 PLC技術(shù)與發(fā)展32 PLC的介紹3第1章 可編程序控制器51.1 可編程序控制器的功能51.2 可編程控制器的主要特點(diǎn)61.3、PLC工作原理61.4 PLC相對(duì)于繼電器線路的優(yōu)勢(shì)8第2章 T68鏜床電氣控制電路112.1 T68臥式鏜床的用途主要構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)形式112.2臥式鏜床對(duì)電力拖動(dòng)及控制系統(tǒng)的要求132.3 電氣控制的特點(diǎn)142.4 T68型臥式鏜床電氣控制電路分析142.5.電磁離合器直流電路工作原理分析

9、182.6雙速電動(dòng)機(jī)與速度繼電器簡(jiǎn)介18第3章 T68臥式鏜床的PLC改造的方案213.1流程圖的設(shè)計(jì)說(shuō)明213.2 PLC改造的目的223.3 設(shè)計(jì)要求233.4 PLC改造的思路233.5 PLC控制系統(tǒng)改造的說(shuō)明23第4章 T68鏜床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造25控制系統(tǒng)改造說(shuō)明與I/O地址分配254.2 PLC對(duì)T68臥式鏜床的工作原理324.3 改造后的鏜床電路圖32第5章 調(diào)試說(shuō)明335.1主軸正轉(zhuǎn)高低速335.2主軸反轉(zhuǎn)高低速335.3主軸正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)335.4正反向反接制動(dòng)335.5主軸變速和進(jìn)給變速控制345.6聯(lián)鎖保護(hù)裝置35總 結(jié)36參考文獻(xiàn)37致 謝38前 言1 PLC技術(shù)

10、與發(fā)展PLC（可編程控制器）是工控系統(tǒng)最重要的核心組件，是整個(gè)系統(tǒng)的大腦。PLC的出現(xiàn)，使其以往的繼電器連接控制，成為過(guò)去時(shí)代。而現(xiàn)的繼電器，只能作為低端的基層控制模塊，或在簡(jiǎn)單的設(shè)備中使用。可編程控制器以體積小功能強(qiáng)大所著稱(chēng)，它不但可以很容易地完成順序邏輯、運(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類(lèi)生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。特別是現(xiàn)在，由于信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，擴(kuò)展了PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展得益于電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代

11、全 控開(kāi)關(guān)型電力電子器件制造技術(shù)的進(jìn)步和PWM技術(shù)的產(chǎn)生使處于調(diào)速系統(tǒng)中的電機(jī)電流諧波 減小、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降低、電機(jī)運(yùn)行效率和調(diào)速性能提高；而現(xiàn)代控制理論的發(fā)展為進(jìn)一步改善 電機(jī)調(diào)速性能提供了有利條件，出現(xiàn)了標(biāo)志現(xiàn)代交流調(diào)速理論的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制， 使感應(yīng)電機(jī)的調(diào)速性能可以和直流電機(jī)媲美。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的超大規(guī)?？删幊踢壿嬓酒?，由于其靈活的可編程能力、快速的并行信號(hào)處理方式、足夠多的內(nèi)部資源、無(wú) 復(fù)位問(wèn)題和程序跑飛的困擾等，使其在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用。PLC更高層次的發(fā)展，需要不斷努力來(lái)實(shí)現(xiàn)。PLC的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)改變了很多工控設(shè)備，為了更多的工控設(shè)備得到改善，發(fā)展PLC技術(shù)時(shí)重要途徑之一

12、?？删幊炭刂破髯鳛橐环N通用的工業(yè)控制器，它可用于所有的工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)廣泛的將可編程控制器成功地應(yīng)用到機(jī)械、冶金、石油、化工、紡織、交通、電力、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，并取得了可觀的技術(shù)濟(jì)濟(jì)效益。而且它還代表當(dāng)今電氣控制技術(shù)的世界先進(jìn)水平。2 PLC的介紹1、 特點(diǎn)：PLC的應(yīng)用，電氣工程師不再在硬件上花費(fèi)太多功夫，只考慮將控制按鈕或檢測(cè)傳感器連接在PLC輸入點(diǎn)，再通過(guò)PLC內(nèi)部處理，在輸出點(diǎn)連接接觸器或繼電器，來(lái)控制大功率的啟動(dòng)設(shè)備，而小功率的輸出設(shè)備直接連接即可。2、內(nèi)核：具有中央處理器的CPU，并帶有外部I/O口，擴(kuò)展的I/O接口地址和存儲(chǔ)器三大組成部分。CPU的核心是由一個(gè)或

13、多個(gè)累加器組成，它們具有邏輯的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，并能讀取程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容，通過(guò)計(jì)算后去驅(qū)除相應(yīng)的存儲(chǔ)器和I/O口,I/O口將內(nèi)部累加器和外部的輸入和數(shù)出系統(tǒng)連接起來(lái)，并將相關(guān)得數(shù)據(jù)存入程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)器可以將I/O口輸入得數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器中，并在工作時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)到累加器和I/O接口上。3、應(yīng)用重心：PLC的抗干擾性是優(yōu)良的，在設(shè)計(jì)中更本不用去關(guān)心他的使用壽命和工作場(chǎng)合的惡劣環(huán)境，而關(guān)心的是如何利用PLC的內(nèi)部資源加強(qiáng)設(shè)備的控制能力，使設(shè)備更具柔性。PLC的語(yǔ)言并不是匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言，而是采用繼電器控制的梯形圖，使得電氣工程師在編寫(xiě)程序時(shí)很容易就理解PLC的編程語(yǔ)言，而且很多非電器專(zhuān)業(yè)人士也對(duì)

14、PLC編程很快認(rèn)識(shí)并深入。 4、通信：在實(shí)際應(yīng)用中，僅靠單機(jī)控制是無(wú)法保證系統(tǒng)順暢運(yùn)行的，而需要設(shè)備與設(shè)備間的信息交流才能實(shí)現(xiàn)。PLC的通信越來(lái)越重要，在PLC與PLC之間的通信，能夠通過(guò)信息的交換和數(shù)據(jù)的共享來(lái)保證設(shè)備之間的相互協(xié)調(diào)，以達(dá)到互補(bǔ)的效果。 5、中斷：中斷，是一種優(yōu)先控制處理技術(shù)。PLC具備這樣的功能。它的特點(diǎn)在于，當(dāng)設(shè)備在操作過(guò)程中遇到緊急突發(fā)事件時(shí)，就需要立刻停止當(dāng)前控制，去處理更重要的事情。PLC再去執(zhí)行緊急任務(wù)時(shí)，總會(huì)先保存目前的狀態(tài)，比如程序的地址，CPU的累加器數(shù)據(jù)等。當(dāng)處理完應(yīng)急事件后，再繼續(xù)處理停止的事件。實(shí)際應(yīng)用中，中斷并不是只有一個(gè)，有時(shí)會(huì)

15、同是存在幾個(gè)中斷，多中斷也具有優(yōu)先級(jí)別，按要求去執(zhí)行更高級(jí)別的中斷。這種中斷中的中斷也就形成了中斷嵌套。中斷級(jí)別跟各種PLC內(nèi)部CPU的資源有關(guān)，同時(shí)也跟堆棧的容量大小有關(guān)。PLC的發(fā)展已經(jīng)從單機(jī)模式進(jìn)入通信的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，并同其他的工控網(wǎng)板和I/O板卡輕易的進(jìn)行共享。組態(tài)軟件可以將所有的這些硬件連接起來(lái)，通過(guò)更直觀的動(dòng)畫(huà)圖片進(jìn)行控制，并可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在異地進(jìn)行控制。 第1章 可編程序控制器1.1 可編程序控制器的功能可編程控制器以體積小功能強(qiáng)大所著稱(chēng)，它不但可以很容易地完成順序邏輯、運(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類(lèi)生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量

16、和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。特別是現(xiàn)在，由于信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，擴(kuò)展了PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。PLC是應(yīng)用面很廣，發(fā)展非常迅速的工業(yè)自動(dòng)化裝置，在工廠自動(dòng)化(FA)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)內(nèi)占重要地位。今天的PLC功能，遠(yuǎn)不僅是替代傳統(tǒng)的繼電器邏輯。 PLC系統(tǒng)一般由以下基本功能構(gòu)成：多種控制功能，數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)與處理功能，通信聯(lián)網(wǎng)功能，輸入/輸出接口調(diào)理功能 ，人機(jī)界面功能編程、調(diào)試功能。1、順序控制順序控制是PLC最基本、應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。所謂的順序控制，就是按照工藝流程的順序，在控制信號(hào)的作用下，使得生產(chǎn)過(guò)

17、程的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地按照順序動(dòng)作。由于它還具有編程設(shè)計(jì)靈活、速度快、可靠性高、成本低、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，所以在實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)流程控制中可以完全取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。它主要是根據(jù)操作按扭、限位開(kāi)關(guān)及其它現(xiàn)場(chǎng)給來(lái)的指令信號(hào)和傳感器信號(hào)，控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行相應(yīng)的操作，從而達(dá)到了自動(dòng)化生產(chǎn)線控制。比較典型應(yīng)用在自動(dòng)電梯的控制、管道上電磁伐的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉、皮帶運(yùn)輸機(jī)的順序啟動(dòng)等。例如我分廠的原料混料系統(tǒng)就是利用了PLC的順序控制功能。  2、運(yùn)動(dòng)位置控制PLC可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理，在機(jī)械加工行業(yè)，可編程控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）集成在一起，用以

18、完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)位置控制，它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息，經(jīng)處理與計(jì)算，發(fā)出相應(yīng)的脈沖給驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，使機(jī)床按預(yù)定的軌道運(yùn)動(dòng)，以完成多軸伺服電機(jī)的自控。目前以用于控制無(wú)心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削、摸削等應(yīng)用中。3、生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控和管理PLC可以通過(guò)通訊接口與顯示終端和打印機(jī)等外設(shè)相連。顯示器作為人機(jī)界面（HMI）是一種內(nèi)含微處理芯片的智能化設(shè)備，它與PLC相結(jié)合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、信號(hào)指示燈，及生產(chǎn)流程模擬屏和電控柜內(nèi)大量的中間繼電器和端子排。所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進(jìn)行。PLC可以方便、快捷地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理，

19、并可對(duì)要顯示的參數(shù)以二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII字符等方式進(jìn)行顯示。在顯示畫(huà)面上，通過(guò)圖標(biāo)的顏色變化反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如閥門(mén)的開(kāi)與關(guān)，電機(jī)的啟動(dòng)與停止，位置開(kāi)關(guān)的狀態(tài)等。PID回路控制用數(shù)據(jù)、棒圖等綜合方法反映生產(chǎn)過(guò)程中量的變化，操作人員通過(guò)參數(shù)設(shè)定可進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，通過(guò)數(shù)據(jù)查詢可查找任意時(shí)刻的數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)打印可保存相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為今后的生產(chǎn)管理和工藝參數(shù)的分析帶來(lái)便利。4、網(wǎng)絡(luò)特性PLC可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)PLC之間或多臺(tái)PLC與一臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通訊聯(lián)網(wǎng)要求，從而組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，構(gòu)成工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。(1) 通過(guò)通訊模塊、上位機(jī)以及相應(yīng)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控。(2)

20、 通過(guò)調(diào)制解調(diào)器和公用電話網(wǎng)與遠(yuǎn)程客戶端計(jì)算機(jī)相連，從而使管理者可通過(guò)電話線對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控。1.2 可編程控制器的主要特點(diǎn)  1、可靠性高PLC的MTBF一般在4000050000h以上，西門(mén)子、ABB、松下等微小型PLC可達(dá)10萬(wàn)h以上，而且均有完善的自診斷功能，判斷故障迅速，便于維護(hù)。2、模塊化組合靈活可編程控制器是系列化產(chǎn)品，通常采用模塊結(jié)構(gòu)來(lái)完成不同的任務(wù)組合。I/O從88192點(diǎn)，有多種機(jī)型、多種功能模板可靈活組合，結(jié)構(gòu)形式也是多樣的。3、功能強(qiáng)PLC應(yīng)用微電子技術(shù)和微計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)單型式都具有邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能?；?型式再加上模擬I/O、基本

21、算術(shù)運(yùn)算、通信能力等。復(fù)雜型式除了具有基本型式的功能外，還具有擴(kuò)展的計(jì)算能力、多級(jí)終端機(jī)制、智能I/O、PID調(diào)節(jié)、過(guò)程監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)通信能力、遠(yuǎn)程I/O、多處理器和高速數(shù)據(jù)處理能力。4、編程方便PLC適用針對(duì)工業(yè)控制的梯形圖、功能塊圖、指令表和順序功能表圖(SFC)編程，不需要太多 的計(jì)算機(jī)編程知識(shí)。新的編程工作站配有綜合的軟件工具包，并可在任何兼容的個(gè)人計(jì)算機(jī)上編程。1.3、PLC工作原理 PLC的工作原理、運(yùn)行方式與傳統(tǒng)的繼電器、接觸器構(gòu)成的控制系統(tǒng)是不相同的。 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線

22、路上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。 PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 繼電器控制裝置各類(lèi)觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100以上，PLC采用的是不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式一掃描技術(shù)，PLC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100。 PLC的掃描工作過(guò)程一般分為3個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新3個(gè)階段。完成上述3個(gè)階段稱(chēng)作1個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述3個(gè)階段。 1)輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入

23、所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O應(yīng)象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和描出刷新階段。在這2個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 2)用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)

24、應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O應(yīng)象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 3)輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)人輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)才是PLC的真正輸出。至此，PLC完成了1個(gè)工作周期1.4 PLC相對(duì)于繼電器線路的優(yōu)勢(shì)1.4.1 控制繼電器存在的缺點(diǎn)今天繼電器已應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。但是，這也是隨之帶來(lái)的一些問(wèn)題。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的，容易損壞。而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)

25、生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果。再者，對(duì)一個(gè)具體使用的裝有上百個(gè)繼電器的設(shè)備，其控制箱將是龐大而笨重的。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時(shí)也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡(jiǎn)單的改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。1、導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)12V，大功率晶體管的飽和壓降也在12V之間，一般功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。2、半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。3、由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積

26、遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。4、電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。5、固態(tài)繼電器對(duì)過(guò)載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過(guò)在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負(fù)載能力將迅速下降。1.4.2 PLC的優(yōu)勢(shì)1、功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高 一臺(tái)小型PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比?？删幊绦蚩刂破骺梢酝ㄟ^(guò)通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。 2、硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng) 可編程序控制器產(chǎn)

27、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。用戶能靈活方便的進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂破鞯陌惭b接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。 3、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10-1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。 PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能

28、力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。 4、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、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(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。 PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。 PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用小開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，通過(guò)PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的

29、問(wèn)題一般通過(guò)修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。 5、編程方法簡(jiǎn)單 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語(yǔ)言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語(yǔ)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(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來(lái)編制用戶程序。 梯形圖語(yǔ)言實(shí)際上是一種面向用戶的一種高級(jí)語(yǔ)言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺胺g”成匯編語(yǔ)言后再去執(zhí)行。 6、維修工作量少，維修方便 PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故

30、障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。 7、體積小，能耗低 對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，小型PLC的體積相當(dāng)于幾個(gè)繼電器大小，因此可將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)1/2-1/10。第2章 T68鏜床電氣控制電路鏜床也是用于孔加工的機(jī)床，與鉆床比較，鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較精確的零件，如一些箱體零件（機(jī)床主軸箱、變速箱等）。鏜床的加工形式主要是用鏜刀鏜削在工件上已鑄出或已粗鉆的孔，除此之外，大部分鏜床還可以進(jìn)行銑削、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等加工。鏜床的主要類(lèi)型有臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床和專(zhuān)用鏜床等，其中以臥式鏜床應(yīng)用最廣。本節(jié)介紹T

31、68型臥式鏜床的電氣控制電路。T68型臥式鏜床型號(hào)的含義為 2.1 T68臥式鏜床的用途主要構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)形式 1.鏜床的用途主要構(gòu)造鏜床主要用于孔的精加工，可分為臥式鏜床、落地鏜床、坐標(biāo)鏜床和金鋼鏜床等。臥式鏜床應(yīng)用較多，它可以進(jìn)行鉆孔、鏜孔、擴(kuò)孔、鉸孔及加工端平面等，使用一些附件后，還可以車(chē)削圓柱表面、螺紋，裝上銑刀可以進(jìn)行銑削。鏜床在加工時(shí)，一般是將工件固定在工作臺(tái)上，由鏜桿或平旋盤(pán)（花盤(pán)）上固定的刀具進(jìn)行加工。機(jī)床的基本組成如下： 1) 前立柱：固定地安裝在床身的右端，在它的垂直導(dǎo)軌上裝有可上下移動(dòng)的主軸箱。 2) 主軸箱：其中裝有主軸部件，主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)。 3)

32、 后立柱：可沿著床身導(dǎo)軌橫向移動(dòng)，調(diào)整位置，它上面的鏜桿支架可與主軸箱同步垂直移動(dòng)。如有需要，可將其從床身上卸下。 4) 工作臺(tái)：由下溜板，上溜板，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)三層組成。下溜板可沿床身頂面上的水平導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，上溜板可沿下溜板頂部的導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以上溜板的環(huán)形導(dǎo)軌上繞垂直軸線轉(zhuǎn)位，能使要件在水平面內(nèi)調(diào)整至一定角度位置，以便在一次安裝中對(duì)互相平等或成一角度的孔與平面進(jìn)行加工。 圖2.1 T68鏜床結(jié)構(gòu)示意圖5)面板1面板上安裝有機(jī)床的所有主令電器及動(dòng)作指示燈、機(jī)床的所有操作都在這塊面板上進(jìn)行，指示燈可以指示機(jī)床的相應(yīng)動(dòng)作。6)面板2面板上裝有斷路器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、變壓器

33、等元器件，這些元器件直接安裝在面板表面，可以很直觀的看它們的動(dòng)作情況。7)三相異步電動(dòng)機(jī)兩個(gè)380V三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)，分別用作主軸電動(dòng)機(jī)（雙速）和快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)。8)故障開(kāi)關(guān)箱設(shè)有32個(gè)開(kāi)關(guān)，其中K1到K25用于故障設(shè)置；K26到K31保留；K32用作指示燈開(kāi)關(guān)，可以用來(lái)設(shè)置機(jī)床動(dòng)作指示與不指示。2.運(yùn)動(dòng)形式：臥式鏜床的典型加工方法如圖2所示，（a）圖為用裝在鏜床軸上的懸伸刀桿鏜孔，由鏜床軸的軸向移動(dòng)進(jìn)行縱向進(jìn)給；（b）圖為利用后支承架支承的長(zhǎng)刀桿鏜床削同一軸線上的前后兩孔，（c）圖為用裝在平旋盤(pán)上的懸伸刀桿鏜削較大直徑的孔，兩者均由工作臺(tái)的移動(dòng)進(jìn)行縱向進(jìn)給；（d）圖為用裝在鏜床軸上的端銑刀

34、銑削平面，由主軸箱完成垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；圖（e）、（f）為用裝在乎旋盤(pán)刀具溜板上的車(chē)刀車(chē)削內(nèi)溝槽和端面，均由刀具溜板移動(dòng)進(jìn)行徑向進(jìn)給。圖2.2 臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示意圖 主運(yùn)動(dòng)：鏜床軸的旋軸與平旋盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。    進(jìn)給運(yùn)動(dòng)包括：（1） 鏜床軸的軸向進(jìn)給（2） 平旋盤(pán)上刀具的徑向進(jìn)給（3） 主軸箱的垂直進(jìn)給（4） 工作臺(tái)的橫向進(jìn)給和縱向進(jìn)給。    輔助運(yùn)動(dòng)包括：（1） 主軸箱，工作臺(tái)等的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)上的快速調(diào)為移動(dòng)，（2） 后立柱的縱向調(diào)位移動(dòng)，（3） 尾架的垂直移動(dòng)及各部分的快速移動(dòng)。（4） 工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位移動(dòng)

35、2.2臥式鏜床對(duì)電力拖動(dòng)及控制系統(tǒng)的要求T68臥式鏜床由主軸電動(dòng)機(jī)M1和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)。其中主軸電動(dòng)機(jī)M1為YY接法的雙速電動(dòng)機(jī)，它不但可以正、反轉(zhuǎn)，高、低速啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，還可以反接制動(dòng)及點(diǎn)動(dòng)控制。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2可以正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)。1.主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給都應(yīng)有較大的調(diào)速范圍；     雙速鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，機(jī)電聯(lián)合調(diào)速 2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和主軸及花盤(pán)的旋轉(zhuǎn)采用同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)，并可調(diào)速，高速運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)先經(jīng)過(guò)低速起動(dòng)，各方向的進(jìn)給應(yīng)有聯(lián)鎖。 3.各進(jìn)給部分應(yīng)能快速移動(dòng)采用一臺(tái)快速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)； 4.主電動(dòng)機(jī)要能正反向點(diǎn)動(dòng)，并且有準(zhǔn)確的制動(dòng)，本機(jī)床采用電磁鐵

36、帶動(dòng)的機(jī)械制動(dòng)裝置。2.3 電氣控制的特點(diǎn) 主軸與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M1為雙速電動(dòng)機(jī)，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)換成高速運(yùn)行，以減小啟動(dòng)電流。 主電動(dòng)機(jī)M1的制動(dòng)采用電磁操控的斷電式制動(dòng)裝置。 主軸和進(jìn)給變速均在運(yùn)行中進(jìn)行，變速操作時(shí)，主電動(dòng)機(jī)便斷電停車(chē)，變速完成以后又恢復(fù)運(yùn)行。 主軸箱、工作臺(tái)與主軸進(jìn)給等部分的快速移動(dòng)有單獨(dú)的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)，它們與機(jī)動(dòng)進(jìn)給之間有機(jī)械和電氣的連鎖保護(hù)。2.4 T68型臥式鏜床電氣控制電路分析2.41主電路工作原理分析 T68型臥式鏜床共由兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，即主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1和快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2。熔斷器FU1作電路總的短路保護(hù)，F(xiàn)U2

37、作快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制電路的短路保護(hù)。M1設(shè)置熱繼電器作過(guò)載保護(hù)，M2是短期工作，所以不設(shè)置熱繼電器。M1用接觸器KM1和KM2控制正反轉(zhuǎn)，KM3、KM4和KM5作三角形雙星形變速切換。M2用接觸器KM6和KM7控制正反轉(zhuǎn)。2.42.控制電路工作原理分析（1）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制圖2.3.T68鏜床電氣原理圖 主軸電動(dòng)機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)控制按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，中間接觸器KA1線圈得電吸合，KA1常開(kāi)觸頭閉合，接觸器KM3線圈得電（此時(shí)位置開(kāi)關(guān)QS3和QS4已被操縱手柄壓合），KM3主觸頭閉合，將制動(dòng)電阻R短接，而KM3常開(kāi)輔助觸頭閉合， 接觸器KM1線 圈得電合，KM1主觸頭閉合，接通電源。K

38、M1的常開(kāi)觸頭閉合，KM4線圈得電吸合，KM4主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)M1接成正向起動(dòng)。反向時(shí)只需按下按鈕SB3，動(dòng)作原理同上，所不同的是中間繼電器KA2和接觸器KM2得電吸合。 主軸電動(dòng)機(jī)M1的點(diǎn)動(dòng)控制 按下正向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB4，接觸器KM1線圈得電吸合，KM1的常開(kāi)觸頭閉合，接觸器KM4線圈得電吸合，這樣，KM1和KM4的主觸頭閉合，便使電動(dòng)機(jī)M1接成并串聯(lián)電阻R點(diǎn)動(dòng)。 同理按下反向點(diǎn)動(dòng)按鈕SB5，接觸器KM2和KM4線圈得電吸合，M1反向點(diǎn)動(dòng)。主軸電動(dòng)機(jī)M1的停車(chē)制動(dòng) 假設(shè)電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)，當(dāng)速度達(dá)到120轉(zhuǎn)/分以上時(shí)，速度繼電器SR2常開(kāi)觸頭閉合，為停車(chē)制動(dòng)作好預(yù)備。若要M1停車(chē)，就按SB1，則

39、中間繼電器KA1和接觸器KM3斷電釋放，KM3常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，KM1線圈斷電釋放，KM4線圈也斷電釋放，由于KM1和KM4主軸觸頭斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M1斷電作慣性運(yùn)轉(zhuǎn)。緊接著，KM2和KM4線圈獲電吸合，KM2和KM4主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)M1串電阻R反接制動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速降至120轉(zhuǎn)/分以下時(shí)，速度繼電器SR1常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，接觸器KM2和KM4斷電釋放，停車(chē)反接制動(dòng)結(jié)束。假如電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)，當(dāng)速度達(dá)到120轉(zhuǎn)/分以上時(shí)，速度繼電器SR1常開(kāi)觸頭閉合，為停車(chē)制動(dòng)作好預(yù)備。以后的動(dòng)作過(guò)程與正轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)相似。主軸電動(dòng)機(jī)M1的高、低速控制若選擇電動(dòng)機(jī)M1在低速（接法）運(yùn)行，可通過(guò)變速手柄使變速行程開(kāi)關(guān)SQ（13區(qū)）處于

40、斷開(kāi)位置，相應(yīng)的時(shí)間繼電器KT線圈斷電，接觸器SK5線圈也斷電，電動(dòng)機(jī)M1只能由接觸器KM4接成連接。假如需要電動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)行，應(yīng)首先通過(guò)變速手柄使開(kāi)關(guān)SQ壓合，然后按正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SQ2（或反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SQ3），KA1線圈（反轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)為KA2線圈）得電吸合，時(shí)間繼電器KT和接觸器KM3線圈同時(shí)得電吸合。由于KT兩副觸延時(shí)動(dòng)作，故KM4線圈斷電釋放，KT的常開(kāi)觸頭延時(shí)閉合，KM5線圈得電吸合，電動(dòng)機(jī)M1成YY連接，以高速運(yùn)行。 主軸變速及進(jìn)給變速控制本機(jī)床主軸的各種速度是通過(guò)變速操縱盤(pán)以改變傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)主軸地工作過(guò)程中，欲要變速，可不必按停止按鈕，而可直接進(jìn)行變速。設(shè)M1原來(lái)運(yùn)行在正

41、轉(zhuǎn)狀態(tài)，速度繼電器SR2早已閉合。將主軸變速操縱盤(pán)的操作手柄拉出，與變速手柄有機(jī)械聯(lián)系的行程開(kāi)關(guān)SQ3不再受壓而斷開(kāi)，KM3和KM4線圈先后斷電釋放，電動(dòng)機(jī)M1斷電，由于行程開(kāi)關(guān)SQ3常閉觸頭閉合，KM2和KM4線圈得電吸合，電動(dòng)機(jī)M1串電阻R反接制動(dòng)。等速度繼電器SR2常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，M1停車(chē)，便可轉(zhuǎn)動(dòng)變速操縱盤(pán)進(jìn)行變速。變速后，將變速手柄推回原位，SQ3重新壓合，接觸器KM3、KM1和KM4線圈獲電吸合，電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)，主軸以新選定的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。變速時(shí)，若因齒輪卡住手柄不能上下時(shí)，此時(shí)變速?zèng)_動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ6被壓合，速度繼電器的常閉觸頭SQ2已恢復(fù)閉合，接觸器KM1線圈獲電吸合，電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)。

42、當(dāng)速度高于120轉(zhuǎn)/分時(shí)，SR2常閉觸頭又閉合了，從而又接接通低速旋轉(zhuǎn)電路而重復(fù)是述過(guò)程。這樣，主軸電動(dòng)機(jī)就被間歇地啟動(dòng)和制動(dòng)低速旋轉(zhuǎn)。以便齒轉(zhuǎn)能順利嚙合。直到齒輪嚙合好，手柄推上后，壓下行程開(kāi)關(guān)SQ3，松開(kāi)SQ6，將沖動(dòng)電路切斷。同時(shí)，由于SQ3的常開(kāi)觸頭閉合，主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而主軸獲得選定的轉(zhuǎn)速。 進(jìn)給變速的操作和控制與主軸變速的操作和控制相同。只有在進(jìn)給變速時(shí)，拉出的操作手是進(jìn)給變速操縱盤(pán)手柄，與該手柄有機(jī)械聯(lián)系的是行程開(kāi)關(guān)SQ4，進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)SQ5?？焖僖苿?dòng)電動(dòng)機(jī)M2的控制主軸的軸向進(jìn)給、主軸箱（包括尾架）的垂直進(jìn)給、工作臺(tái)的縱向和橫向進(jìn)給等的快速移動(dòng)，是由電動(dòng)機(jī)M2通

43、過(guò)齒輪、齒條等來(lái)完成的。快速手柄扳到正向快速位置時(shí)，壓合行程開(kāi)關(guān)SQ8，接觸器KM6線圈得電吸合，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速正向移動(dòng)。將快速手柄扳到反向快速位置，行程開(kāi)關(guān)被壓合，KM7線圈獲電吸合，電動(dòng)機(jī)M2反向快速移動(dòng)。聯(lián)鎖保護(hù)位置為了防止在工作臺(tái)或主軸箱自動(dòng)快速進(jìn)給時(shí)又將主軸進(jìn)給手柄扳到自動(dòng)快速進(jìn)給的誤操作，就采用了與工作臺(tái)和主軸箱進(jìn)給手柄有機(jī)械聯(lián)接的行程開(kāi)關(guān)SQ1（在工作臺(tái)后面）。當(dāng)上述手柄扳在工作臺(tái)（或主軸箱）自動(dòng)快速進(jìn)給的位置時(shí)，SQ1被斷開(kāi)。同樣，在主軸箱上還裝有另一個(gè)行程開(kāi)關(guān)SQ2，它與主軸進(jìn)給手柄有機(jī)械聯(lián)接，當(dāng)這個(gè)手柄動(dòng)作時(shí)，SQ2也受壓分?jǐn)?。電?dòng)機(jī)M1和M2必須在行程開(kāi)關(guān)S

44、Q1和SQ2中有一個(gè)處于閉合狀態(tài)時(shí)，才可以啟動(dòng)。如果工作臺(tái)（或主軸箱）在自動(dòng)進(jìn)給（此時(shí)SQ1斷開(kāi)）時(shí)，再將主軸進(jìn)給手柄扳到自動(dòng)進(jìn)給位置（SQ2也斷開(kāi)），那么電動(dòng)機(jī)M1和M2便自動(dòng)停車(chē)，從而達(dá)到聯(lián)鎖保護(hù)之目的。2.43輔助電路分析T68臥式鏜床設(shè)有36V安全電壓局部照明燈EL，由開(kāi)關(guān)SA手動(dòng)控制。電路還設(shè)有63V電源指示燈HL。2.5.電磁離合器直流電路工作原理分析電磁離合器靠線圈的通斷電來(lái)控制離合器的接合與分離。電磁離合器可分為：干式單片電磁離合器，干式多片電磁離合器，濕式多片電磁離合器，磁粉離合器，轉(zhuǎn)差式電磁離合器等。電磁離合器工作方式又可分為：通電結(jié)合和斷電結(jié)合。1.連接與切離動(dòng)作：驅(qū)動(dòng)部

45、位與起動(dòng)部位之間安裝離合器，則不須停止驅(qū)動(dòng)處，起動(dòng)處會(huì)依必要反應(yīng)做連接與切離的動(dòng)作. 2. 變速：作業(yè)途中時(shí)有相互轉(zhuǎn)換速度的情形、此時(shí)使用離合器、則不須關(guān)閉驅(qū)動(dòng)處即可變速. 3. 正反轉(zhuǎn)：負(fù)荷點(diǎn)的正反轉(zhuǎn)切換時(shí)、配合離合器使用則驅(qū)動(dòng)外只要順向回轉(zhuǎn)即可. 4. 高頻運(yùn)轉(zhuǎn)：在快速循環(huán)中的斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、反復(fù)利用馬達(dá)上的ON、OFF所提供的頻度有限、因此使用離合器、使之迅速反應(yīng)、高精度的制動(dòng). 5. 寸動(dòng)：機(jī)械開(kāi)始作動(dòng)與位置接合時(shí)、只須以離合器瞬時(shí)作動(dòng)即可.2.6雙速電動(dòng)機(jī)與速度繼電器簡(jiǎn)介1、雙速電機(jī)原理1）、雙速電機(jī)雙速電動(dòng)機(jī)屬于異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速，是通過(guò)改變定子繞組的連接方法達(dá)到改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)

46、，從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)公式；n1=60f/p可知異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)成反比，磁極對(duì)數(shù)增加一倍，同步轉(zhuǎn)速n1下降至原轉(zhuǎn)速的一半，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速n也將下降近似一半，所以改變磁極對(duì)數(shù)可以達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。這種調(diào)速方法是有級(jí)的，不能平滑調(diào)速，而且只適用于鼠籠式電動(dòng)機(jī)。最常見(jiàn)的單繞組雙速電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速比等于磁極倍數(shù)比，如2極4極、4級(jí)8極，從定子繞組接法變?yōu)閅Y接法，磁極對(duì)數(shù)從p2變?yōu)閜=1，所以轉(zhuǎn)速比2122）雙速電動(dòng)機(jī)電氣控制原理圖2、速度繼電器速度繼電器是當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值時(shí)觸頭動(dòng)作的繼電器。主要用于電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制電路中，當(dāng)反接制動(dòng)的轉(zhuǎn)速下降到接近零時(shí)能自動(dòng)地及時(shí)切斷電源。

47、速度繼電器的結(jié)構(gòu)如下所示，1轉(zhuǎn)子2電動(dòng)機(jī)軸3定子4籠型繞組5定子柄6動(dòng)觸頭7反力彈簧8靜觸頭速度繼電器結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)子是一塊固定在軸上的永久磁鐵。浮動(dòng)的定子與轉(zhuǎn)子同心，而且能獨(dú)自偏擺，定子由硅鋼片疊成，并裝有籠型繞組。速度繼電器的軸與電動(dòng)機(jī)軸相連，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。籠型繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使定子隨轉(zhuǎn)子向轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏擺，定子柄推動(dòng)相應(yīng)觸頭動(dòng)作。定子柄推動(dòng)觸頭的同時(shí)，也壓縮反力彈簧，其反作用阻止定子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降到一定數(shù)值時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩小于反力彈簧的反作用力矩，定子返回原來(lái)位置，對(duì)應(yīng)的觸頭恢復(fù)原始狀態(tài)。調(diào)整反力彈簧的拉

48、力即可改變觸頭動(dòng)作的轉(zhuǎn)速。第3章 T68臥式鏜床的PLC改造的方案3.1流程圖的設(shè)計(jì)說(shuō)明 PLC改造鏜床電氣設(shè)備流程圖 程 序 調(diào) 試 錯(cuò) 誤 分析T68鏜床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、明確控制要求 制定電氣改造方案、PLC改造方案 確定輸入、輸出設(shè)備信號(hào)的特點(diǎn) PLC選型 PLC的輸入輸出分配 控制電路PLC改造 模擬調(diào)試 主 軸 電 機(jī) 低 速 正 轉(zhuǎn) 主 軸 電 機(jī) 低 速 反 轉(zhuǎn) 主 軸 電 機(jī) 高 速 正 轉(zhuǎn) 主 軸 電 機(jī) 高 速 反 轉(zhuǎn) 主 軸 變 速 沖 動(dòng) 進(jìn) 給 變 速 沖 動(dòng) 進(jìn) 給 電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) 調(diào)試成功 NO YES 整理資料,上交文件 3.2 PLC改造的

49、目的電控制系統(tǒng)是機(jī)床的重要組成部分，其技術(shù)的先進(jìn)與否，在很大程度上決定了整臺(tái)機(jī)床的綜合性能。對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求越來(lái)越高，PLC具有控制可靠、體積小、功能強(qiáng)、速度快、組態(tài)靈活和可擴(kuò)展的特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，電氣系統(tǒng)的可靠性也大大提高了。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，有必要而且有能力采用新技術(shù)對(duì)原有電氣控制

50、系統(tǒng)進(jìn)行改造。 在工業(yè)控制領(lǐng)域，為了實(shí)現(xiàn)弱點(diǎn)對(duì)強(qiáng)電的控制，使機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)期的要求，繼電器系統(tǒng)曾被廣泛使用并占主導(dǎo)地位。雖然它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易學(xué)易懂、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但其控制過(guò)程是由硬件接線的方式實(shí)現(xiàn)的。如果某一個(gè)繼電器損壞，甚至僅僅是一對(duì)觸點(diǎn)接觸不良，就可能造成系統(tǒng)的癱瘓，而故障的查找和排除又往往是困難的，需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。如果產(chǎn)品更新?lián)Q代，則需要改變整個(gè)系統(tǒng)的控制周期?？梢?jiàn)，繼電氣控制系統(tǒng)存在著可靠性低，適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，給人們?cè)谑褂蒙蠋?lái)很大的不便和遺憾。而機(jī)床作為工作母機(jī)，對(duì)電氣的控制也有了很高的要求-必須有很強(qiáng)的抗干擾能力，運(yùn)行可靠，并且簡(jiǎn)化電氣控制方式，提高機(jī)床電氣的使用壽命，因此對(duì)T68鏜床的PLC改造是一種適合現(xiàn)代化控制方式。通過(guò)對(duì)PLC的弱電控制，使輸出方式動(dòng)作而完成鉆床預(yù)定的工作方式。從而實(shí)現(xiàn)用PLC弱電控制強(qiáng)電的目的。使鉆床電氣部分能夠進(jìn)一步的安全、準(zhǔn)確、有效的運(yùn)行。 再者由于鏜床的運(yùn)動(dòng)很多、控制邏輯復(fù)雜、相互連鎖繁多，采用傳統(tǒng)的繼電器控制時(shí)，需要的繼電器多，接線復(fù)雜，因此故障維修困難，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不僅加大了