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1、半精鏜床的PLC改造第1章機床的簡介1.1半精鏜雙面組合專用機床的組成半精鏜雙面組合機床是由左/右滑臺、左/右動力頭、工件定位夾具、液壓站、左/右主軸電動機、控制臺、工作燈等組成。左/右滑臺及工件的夾緊和放松動作都由液壓提供動力。如圖1-1圖1-1半精鏜雙面組合專用機床第3頁共21頁半精鏜床的PLC改造1.2機床動力部分電氣原理圖。圖1-2主電路圖第3頁共21頁半精鏜床的PLC改造1.3右滑臺、右主軸運行控制部分的電氣原理圖在先前合上主電源開關QS,旋動SA1選擇好機床半自動運行狀態(tài),按下SB2,液壓及潤滑電機正常工作的狀態(tài)下,工件夾
2、緊、拔銷完畢,按下SB3,KA11、KM1線圈得電吸合,右主軸啟動,右滑臺開始快速前進。當位置開關SQ2檢測到信號;常閉斷開,常開閉合,KA11失電斷開,KA12得電吸合,右滑臺由原來的快進轉(zhuǎn)為工進,主軸上的鏜刀對工件進行鏜孔加工。當位置開關SQ4檢測到信號;常閉斷開,常開閉合,KA12、KM1均失電斷開,KA13得電吸合;鏜孔完畢,主軸停轉(zhuǎn)。右滑臺的工進結束,轉(zhuǎn)為快速后退。直至位置開關SQ1檢測到信號,右滑臺停止后退。右工件加工完畢。如圖1-3圖3-3右滑臺、右主軸控制部分的電氣原理圖(KA11滑臺右快進;KA12滑臺右工進;KA1
3、3滑臺右退;KM1右主軸)第3頁共21頁半精鏜床的PLC改造1.4電磁閥部分電氣原理圖這是該機床的電磁閥控制部分的原理圖。這些電磁閥是該機床的核心組成之一。它的吸合控制液壓回路完成工件的夾緊與放松及左右滑臺的前進與后退。如表1-1圖1-4表1-1吸合控制液壓回路Yv1左滑臺快進Yv2左滑臺后退Yv3左滑臺工進Yv4右滑臺快進Yv5右滑臺后退Yv6右滑臺工進Yv7放松Yv8夾緊Yv9插銷圖1-4電磁閥部分電氣線路圖第3頁共21頁半精鏜床的PLC改造1.5指示電路圖1-5指示電路1.6設備的控制要求(1)該機床按要求設有手動和自動兩種控制
4、方式。加工工件是在自動方式下進行的;兩個動力頭位置的調(diào)整、插銷/拔銷等操作,有時需用手動方式。(2)機床必須處于初始狀態(tài)時,自動方式亦可以啟動。不然應先進行左右滑臺的位置調(diào)整后,方才可以啟動。(3)啟動自動運行時,處于插銷狀態(tài)下不能啟動右滑臺前進,必須在拔銷完成后才能啟動。(4)當自動方式結束一個循環(huán)且對兩件連桿加工完后,機床應處于初始狀態(tài)。第21頁共21頁半精鏜床的PLC改造第2章總體改造方案確定2.1電氣控制方法電氣控制方法一般可分為接觸器與繼電器控制、PLC控制、計算機控制、單片機系統(tǒng)控制、雙面組合專用控制系統(tǒng)等五種。2.1.1
5、繼電接觸器器控制20世紀20~30年代出現(xiàn)了繼電器接觸器控制,由于控制器件結構簡單、價廉,控制方式簡單直接、工作可靠、易維護,因此在機床控制上得到長期、廣泛的應用。其缺點一是接線固定,一臺控制裝置只能針對某一種固定程序的設備,一旦工藝程序有所變動,改變控制程序困難,就得重新配線,滿足不了對程序經(jīng)常改變、控制要求比較復雜的系統(tǒng)需求;二是控制裝置體積大、功耗大、控制速度慢;另外它是由觸點控制,在控制復雜時可靠性降低。三是維護,維修較困難,且支出成本大。2.1.2PLC程序控制可編程控制器之所以能夠高速發(fā)展,除了順應工業(yè)自動化的客觀需要外,
6、還由于其具有許多適合工業(yè)控制的獨特優(yōu)點,它較好地解決了工業(yè)控制領域中普遍關心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟等問題,其主要特點如下:(1)可靠性高,抗干擾能力強可靠性指的是可編程控制器平均無故障工作時間??煽啃约确从沉擞脩舻囊螅质强删幊炭刂破魃a(chǎn)廠家竭力追求的技術指標。(2)編程簡單,操作方便PLC作為通用工業(yè)控制計算機,是面向工礦企業(yè)的工控設備,它提供了多種面向用戶的語言,如常用的梯形圖、指令語句表和控制系統(tǒng)流程圖等。考慮到企業(yè)中一般電氣技術人員和技術工人的讀圖習慣和應用微機的實際水平,目前大多數(shù)的PLC采用繼電器控制形式的梯形圖
7、編程方式;這是一種面向生產(chǎn)、面向用戶的編程方式,它以計算機軟件技術構成人們慣用的繼電器模型,直觀易懂,與常用的微機語言相比更容易被現(xiàn)場電氣工程技術人員所接受并掌握。(3)系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量小,維護方便PLC用軟件取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件。使控制柜的設計、安裝接線工作量大為減少。同時PLC的用戶程序大部分可以在實驗室進行模擬調(diào)試,用模擬實驗開關代替輸入信號,其輸出狀態(tài)可通過PLC上的發(fā)光二極管指示出來。模擬調(diào)試好后再將PLC控制系統(tǒng)安裝到生產(chǎn)現(xiàn)場,進行聯(lián)機調(diào)試;這樣既安全,又快捷方便。(
8、4)體積小,能耗低由于體積小,很容易裝在機械設備內(nèi)部,是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。對于復雜的控制系統(tǒng),使用可編程控制器后,可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器,而可編程控制器的體積又僅相當于幾個繼電器的大小,因此可將