PLC_在X62W銑床電氣控制電路中的應用.pdf

自動化技術(shù)與應用 2004年第23卷第8期 PLC與DCS PLC and DCS PLC在X62W銑床電氣控制電路中的應用 李秀忠 佛山職業(yè)技術(shù)學院 廣東 佛山 528237 摘要 本文介紹用PLC改造X62W銑床繼電器控制電路 詳細闡述了改造設計方案 根據(jù)X62W銑床繼電器控制電路的組成 確 定PLC的輸入輸出點數(shù) 并進行PLC型號選擇 I O地址分配及I O接線 根據(jù)其繼電器控制電路的工作原理 進行系統(tǒng)程 序設計 關(guān)鍵詞 X62W銑床 PLC 改造設計方案 I O接線 程序設計 中圖分類號 TP29 文獻標識碼 B 文章編號 100327241 2004 0820028204 Using PLC in Reconstruction of the X62W Miller LI Xiu zhong Foshan Polytechnic College Foshan 528237 China Abstract This paper presents the reconstruction of the relay control circuit with PLCfor the X62W miller The determination of PLC I O counts the selection of PLC type I O address assignment and I O wiring are discussed and the system program design is also given Key words X62W miller PLC reconstruction design I O wiring Program design 1 引言 X62W銑床原控制電路為繼電器控制 接觸觸點多 故障也 多 操作人員維修任務較大 機械使用率較低 所以針對這種情 況 我們用PLC控制改造其繼電器控制電路 克服了以上缺點 降低了設備故障率 提高了設備使用率 效果非常好 2 X62W銑床控制電路工作原理 2 1 工作臺進給運動行程開關(guān)及圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) 工作狀態(tài) 1 表1 表2 表 3 表1 工作臺縱向行程開關(guān)工作狀態(tài) 縱向操作手柄 觸點 向左 中間 停 向右 SQ1 SQ2 表2 工作臺升降 橫向行程開關(guān)工作狀態(tài) 升降及橫向操作手柄 觸點 向前 向下 中間 停 向后 向上 SQ3 SQ4 收稿日期 2004 02 19 表3 圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)工作狀態(tài) 位置 觸點 接通圓工作臺斷開圓工作臺 SA1 2 2 各電機的控制過程 1 主軸電機M1由K M3實現(xiàn)起 停運行控制 由轉(zhuǎn)向選擇 開關(guān)SA5預選轉(zhuǎn)向 K M2的主觸點串聯(lián)兩相電阻與速度繼電器 SR配合實現(xiàn)M1的停車反接制動 2 工作臺進給電機M2由K M4 K M5的主觸點實現(xiàn)加工中 的正 反向進給控制 并由接觸器K M6的主觸點控制快速電磁 鐵 決定工作臺移動速度 K M6接通為快速移動 斷開為慢速自 動進給 3 冷卻泵電機M3由K M1控制 單方向運轉(zhuǎn) 2 3 工作臺進給限位保護 工作臺左右 上下 前后運動均有限位保護 由機械方法來 實現(xiàn) 當工作臺運動到極限位置時 利用固定在床身上的擋鐵 撞擊操作手柄 使其回到中間位置 工作臺便停止運動 2 4 工作臺各運動方向的聯(lián)鎖控制 在同一時間內(nèi) 工作臺只允許向一個方向運動 這種聯(lián)鎖是 82 Techniques of Automation 松開按鈕后 工作臺按原來速度進給 2 6 主軸電機與進給電機的變速沖動 主軸電機變速沖動是由主軸變速箱操作行程開關(guān)SQ7來實 現(xiàn)的 主軸變速既可在M1停車時進行 又可在M1運轉(zhuǎn)時進行 進給電機變速沖動是由進給變速箱操作行程開關(guān)SQ6來實現(xiàn) 的 進給變速應在工作臺停止移動時進行 2 7 圓工作臺控制 在長工作臺六個方向進給運動都停止時 將圓工作臺轉(zhuǎn)換 開關(guān)扳到 接通 位置處 圓工作臺才能起動運轉(zhuǎn) 圓工作臺與 長工作臺六個方向的聯(lián)鎖是利用電氣聯(lián)鎖來實現(xiàn)的 2 3 改造方案的確定 1 不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法 2 不改變原電氣系統(tǒng)控制元件 包括行程開關(guān) 按鈕 交流 接觸器 中間繼電器 以上元件的數(shù)量 作用均與原電氣線路相 同 3 原控制線路中熱繼電器仍用硬件控制 因過載使用幾率 較少 4 指示燈接線仍和原控制線路相同 5 原主軸和進給變速箱操作方法和結(jié)構(gòu)不變 6 原銑床的工藝加工方法不變 7 只是將原繼電器控制中的硬件接線改為用軟件編程來 替代 4 PLC選擇 4 1 X62W銑床輸入輸出點數(shù)統(tǒng)計 因為在改造中不改變原控制系統(tǒng) 所以PLC輸入輸出點數(shù) 可根據(jù)原繼電器控制電路來計算 3 4 1 1 輸入點數(shù) 1 原主軸電機啟動按鈕2個 主軸電機停止按鈕2個 主 軸電機反接制動速度繼電器2個 主軸變速沖動行程開關(guān)1個 共7點 2 工作臺右移行程開關(guān)1個 左移行程開關(guān)1個 前 下移 行程開關(guān)1個 后 上移行程開關(guān)1個 工作臺快速進給按鈕2 個 工作臺變速沖動行程開關(guān)1個 共7點 3 圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)1個 4 冷卻泵電機起 停轉(zhuǎn)換開關(guān)1個 輸入點數(shù)共16點 4 1 2 輸出點數(shù) 根據(jù)原控制電路主軸電機 工作臺進給電機 快速進給電磁 鐵及冷卻泵電機用交流接觸器統(tǒng)計輸出點數(shù)為 1 主軸電機運行交流接觸器1個 主軸電機反接制動交流 接觸器1個 共2點 2 工作臺進給電機正 反轉(zhuǎn)交流接觸器各1個 快速進給 電磁鐵交流接觸器1個 共3點 3 冷卻泵電機交流接觸器1個 輸出點數(shù)共為6點 4 2 PLC選擇 X62W銑床改造后共需點數(shù)為22點 考慮10 余量及以后 加報警電路和故障顯示電路 考慮發(fā)展及工藝控制問題 故選用 三菱FX2N 48MR PLC 繼電器輸出 I O總點數(shù)為48點 輸入點 數(shù)為24點 輸出點數(shù)為24點 4 3 PLC I O分配表 表4 表 5 表4 輸入口分配表 地址號符號名稱用途 X0SB1主軸電機啟動按鈕 X1SB2主軸電機啟動按鈕 X2SB3主軸電機停止按鈕 X3SB4主軸電機停止按鈕 X4SB5工作臺快速進給按鈕 X5SB6工作臺快速進給按鈕 X6SQ1工作臺右移行程開關(guān) X7SQ2工作臺左移行程開關(guān) X10SQ3工作臺前 下移行程開關(guān) X11SQ4工作臺后 上移行程開關(guān) X12SQ6進給變速沖動行程開關(guān) X13SQ7主軸變速沖動行程開關(guān) X14SA1圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) X15SA3冷卻泵電機起 停轉(zhuǎn)換開關(guān) X16KS 1主軸電機速度繼電器 X17KS 2主軸電機速度繼電器 表5 輸出口分配表 地址號符號名稱用途 Y0K M1冷卻泵電機交流接觸器 Y1K M2主軸電機反接制動交流接觸器 Y2K M3主軸電機運行交流接觸器 Y3K M4工作臺進給電機正轉(zhuǎn)交流接觸器 Y4K M5工作臺進給電機反轉(zhuǎn)交流接觸器 Y5K M6工作臺快速進給電磁鐵交流接觸器 92 Techniques of Automation 圓工作臺與 長工作臺之間也需用軟繼電器加聯(lián)鎖控制 6 應給PLC工作電源加外部啟動 停止按鈕 8 結(jié)束語 X62W銑床原繼電器控制電路經(jīng)PLC控制改造后 降低了 設備運行的故障率 提高了設備運行的穩(wěn)定性和使用率 減輕了 操作人員維修勞動強度 改造后設備經(jīng)過長期運行 結(jié)果表明 效果非常良好 收到了較好的經(jīng)濟效益和社會效益 9 參考文獻 1 鄧則名 鄺穗芳 電器與可編程控制器應用技術(shù) M 北京 機 械工業(yè)出版社 1997 2 方承遠 工廠電氣控制技術(shù) M 北京 機械工業(yè)出版社 2000 3 張萬忠 可編程控制器應用技術(shù) M 北京 化學工業(yè)出版社 出版 2001 4 李秀忠 馮安平 PLC改造T68鏜床電氣控制電路 J 機電產(chǎn) 品開發(fā)與創(chuàng)新 2003 6 77 78 作者簡介 李秀忠 1970 男 四川人 講師 廣東工業(yè)大學在讀碩士 研究方 向 自動控制及機械電子技術(shù) 上接第33頁 3 結(jié)束語 本熔鋁爐結(jié)構(gòu)簡單 成本低 爐體重量輕 爐殼表面溫度低 熱效率高 工人勞動條件好的優(yōu)點 電氣控制系統(tǒng)中 將熱電耦 傳感信號反饋到輸入端 與智能型熱電耦溫度表的溫度設定值 信號比較后輸出誤差電壓Vt 構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)進行計算和恒 溫控制 電路采用了部分進口電器元件 電氣柜上設有數(shù)顯和 信號燈 爐溫調(diào)控方便可靠 精度高 操作安全 在本市微電機 制造公司投產(chǎn)后 不僅有效地提高了電機轉(zhuǎn)子的鑄鋁質(zhì)量 改善 了工人的勞動環(huán)境 同時也為該公司帶來了可觀的經(jīng)濟效益 4 參考文獻 1 鑄造工程師手冊編寫組 鑄造工程師手冊 M 北京 機械工 業(yè)出版社 1997 2 北京榮興達自動化測控技術(shù)有限公司 REX F9智能溫度表 使用說明書 Z 3 喬靜宇 新編電氣工程師實用手冊 M 北京 中國水利水電