可编程序控制器要点.docVIP

第五章 可编程序控制器应用实例 一、系统设计的原则和内容 设计原则 （1）最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求； （2）在满足要求的前提下，力求系统简单经济、操作方便； （3）保证控制系统工作安全可靠； （4）考虑今后生产的发展和工艺的改进，在设计容量时，应适当留有进一步扩展的余地。 2、设计内容 （1）拟定控制系统设计的技术条件； （2）选择电气传动形式和电动机，电磁阀等执行机构； （3）选择PLC的型号； （4）编制PLC输入/输出地址表； （5）硬件设计； （6）软件设计； （7）编写设计说明书和使用说明书。 二、系统设计和调试的主要步骤 可编程序控制器应用系统设计与调试的主要步骤如图5—1所示。 （1）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求。 1）被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。 2）控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。 （2）确定输入/输出设备。根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。 （3）选择合适的PLC类型。 （4）列出I/O分配表。 （5）设计应用系统程序。 （6）进行软件测试。 （7）应用系统整体测试。 （8）编制技术文件。 如果程序基本正确，经现场试运行一段时间后，证明系统性能稳定，工作可靠，已达到设计要求，才可正式投入运行。 实例一 X62W 万能铣床的电气控制系统改造 一、任务分析 1、改造规划 保留原有电气控制主电路，所有输入、输出设备不变。 2、写出地址表 根据X62W万能铣床的电气控制要求，定义PLC的输入/输出地址表，见表5—1和表5—2。 3、控制要求 （1）对于主轴电动机要求有过载保护和电磁离合器制动（YC1工作），另外，进给电动机必须要等主轴电动机启动后或快速进给时（点动）才能启动，进给电动机也具有过载保护装置，而且要求正反转控制。 （2）主轴电动机和进给电动机都具有变速冲动（SQ1和SQ2），进给电动机要求在工作台向右（SQ5）、向下和向前（SQ3）时正转，进给电动机变速冲动（SQ2）、圆工作台工作（SA2 — 2闭合）时也正转，当工作台向左（SQ6）、向上和向后（SQ4）时反转。而且编程时要注意任何时刻工作台只能一个方向进给，应加必要的联锁限制。 （3）YC1、YC2、YC3的工作电压为直流24V。 二、基础知识 1、硬件设计 X62W万能铣床控制系统主电路如图5—2所示。其原理图如图5—3所示。 2、软件设计 （1）符号表 X62W万能铣床控制系统符号表，见表5—3。 （2）程序 如果已经在SIMATIC符号表或局部变量表中指定符号地址，可采用绝对表示（例如，X0）或符号表示（例如，SB5、SB6）两种方法来监视参数地址。这两种方法都可以用FXGP — WIN — C的视图/显示注释来实现，如图5—4所示。X62W万能铣床控制系统的完整程序如图5—5、图5—6所示。 三、技能训练 1、目的 （1）控制系统调试的步骤和方法。 （2）PLC控制系统的抗干扰措施。 （3）掌握FXGP — WIN — C软件的监控调试方法。 2、器材 X62W万能铣床控制系统电器元件表见表5—4。 3、内容 （1）硬件和软件联调 1）主轴冲动功能的实现。 2）在有人现场监护的情况下进行通电调试，将程序写入PLC，验证系统功能是否符合控制要求。 3）如果出现故障，应独立检修。线路检修完毕和梯形图修改完毕后应重新调试，直至系统正常工作。 （2）输出抗干扰措施 抗干扰措施是在交流负载两端并接RC放电回路，直流负载两端并接放电二极管。采取了抗干扰措施的系统原理图如图5—7所示。 （3）工艺要求 1）熟悉所用电器元件的作用和控制线路的工作原理。列出I/O分配表，配齐所有电器元件，并检查质量。 2）绘制元件布置图，经检查合格后，在控制板上安装电器元件。电气安装应牢固，并符合工艺要求。 3）线路安装应遵循由内到外、横平竖直的原则；尽量做到合理布线、就近走线；编码正确、齐全；接线可靠、不松动、不压皮、不反圈、不损伤线芯。 4）安装完毕进行自检，该过程可使用万用表来检查线路。要求确保无误后再通电调试。 实例二 双面钻孔组合机床电气控制系统改造 一、任务分析 组合机床是针对特定工件进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备。这类设备大多能多机多刀同时工作，并且具有工作自动循环的功能。双面钻孔组合机床主要用于在工件的两相对表面上钻孔，该机床的结构简图如图5—8所示。 二、基本知识 1、机床的主要运动 机床由液压动力滑台提供进给动力，电机拖动主轴箱的刀具主轴，提供切削主动力，工件的定位及夹紧装置由液压系统驱动。 机床的工作循环图如图5—9所示。 机床工作时，工