采用PLC控制改造機(jī)床電路的安裝方法及注意事項(xiàng)

時(shí)間：2022-10-26 06:28:43 數(shù)控畢業(yè)論文我要投稿

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　　可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心,集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。本課題研究的內(nèi)容就是利用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)普通機(jī)床的智能化改造,重新設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng),將最新的控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)應(yīng)用到改造過程中,提高機(jī)床系統(tǒng)的穩(wěn)定性和加工精度。下面是小編整理的關(guān)于采用PLC控制改造機(jī)床電路的安裝方法及注意事項(xiàng)的論文，歡迎大家借鑒哦!

　　摘要:機(jī)械加工企業(yè)中，有許多舊式普通機(jī)床，為了機(jī)床適應(yīng)小批量、多品種、復(fù)雜零件的加工，充分利用普通機(jī)床，就需要對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行機(jī)電一體化改造。采用PLC改造的機(jī)床電路時(shí)，需要注意的問題比較多，應(yīng)特別細(xì)致，周到、反復(fù)進(jìn)行調(diào)試，得到的梯形圖常常需要進(jìn)一步簡(jiǎn)化和優(yōu)化。利用PLC對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行改造是一種行之有效的手段，不僅利用了原有的設(shè)備，節(jié)約資源，而且還滿足新生產(chǎn)工藝的需求，提高效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此應(yīng)用越來越廣泛。本文論述了T68鏜床的主電路由PLC取代復(fù)雜的電氣連線控制，設(shè)計(jì)出由PLC為鏜床的控制電路的安裝方法。

　　關(guān)鍵詞:床;PLC控制;電路改造

　　1.T68鏜床及PLC改造設(shè)計(jì)后好處

　　T68鏜床的電氣控制是由2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，主軸電機(jī)M1拖動(dòng)主軸的旋轉(zhuǎn)和工作進(jìn)給，M2電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的快移，M1電動(dòng)機(jī)是雙速電動(dòng)機(jī)，低速是△接法，高速是YY接法，主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給都由齒輪變速，停車時(shí)采用了反接制動(dòng)，主軸和進(jìn)給的齒輪變速采用了斷續(xù)自動(dòng)低速?zèng)_動(dòng)。

　　通過PLC改造后，可以延長(zhǎng)鏜床的使用壽命，還可以降低機(jī)床的故障、更加便于控制、方便維修等各種好處。采用PLC實(shí)現(xiàn)T68鏜床電氣控制時(shí)，照明、電源指示燈、低壓備用電源插座及控制電源變壓器及相關(guān)電路保持原電路配置連接。繼電一接觸器系統(tǒng)中按鈕、速度繼電器、行程開關(guān)為PLC的輸入設(shè)備，接觸器線圈及指示燈為PLC的輸出設(shè)備。為了節(jié)省PLC的I/O點(diǎn)數(shù)，SQ1、SQ2的常開觸點(diǎn)并聯(lián)，SQ3、SQ4的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，SQ3、SQ4的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，SQ5、SQ6的常開觸點(diǎn)并聯(lián)之后接在PLC的輸入端。經(jīng)過這樣處理后，僅需要14個(gè)輸入點(diǎn)，7個(gè)輸出點(diǎn)，又基于三菱的PLC在市場(chǎng)上被廣泛使用且價(jià)格便宜，適用于經(jīng)濟(jì)型的改造，因此，我選用三菱型號(hào)為FX2N-32MR的PLC。

　　2.機(jī)床面板電氣線路安裝

　　2.1機(jī)床面板對(duì)電氣線路的基本要求

　　(1)必須滿足機(jī)床的工作要求。

　　(2)有保護(hù)措施：如短路保護(hù)，過載保護(hù)，欠壓保護(hù)，欠電流保護(hù)等。

　　(3)成本要低所用元?dú)饧M量少，容量要選擇適當(dāng)，導(dǎo)線截面積不要過大，布線要經(jīng)濟(jì)合理。

　　(4)便于維修調(diào)試。

　　2.2機(jī)床線路圖的種類

　　機(jī)床電氣線路圖分電氣原理圖和電氣接線圖兩種。必須注意，同一型號(hào)的機(jī)床，由于生產(chǎn)產(chǎn)家不同，電氣原理圖和電氣接線圖也有差別。

　　2.3機(jī)床電氣線路的安裝步驟

　　(1)安裝時(shí)先檢查電氣設(shè)備和電氣元件是否有短缺，規(guī)格是否符合明細(xì)表要求;外觀檢查是否有損傷;檢查所以觸頭是否光滑，接觸面是否良好，操作機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)是否靈活，絕緣電阻是否符合要求等。

　　(2)機(jī)床對(duì)電路進(jìn)行分析。分析方法和步驟。

　　1)首先從分析原理圖著手，從主電路中找出該機(jī)床共有多幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)和其他設(shè)備，以及他們是受那些接觸器控制的。弄清每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有無反轉(zhuǎn)，調(diào)速，連鎖和制動(dòng)等。

　　2)根據(jù)主電路每臺(tái)電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的接觸器主觸頭文字符號(hào)，在控制線路中找出相對(duì)應(yīng)的線圈。

　　3)在控制線路中每個(gè)接觸器線圈小回路中所串聯(lián)、并聯(lián)的其他元件(如接觸器、繼電器的觸點(diǎn)以及按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)的接線點(diǎn)等)都找出來。分析它們相互間的關(guān)系。弄清那個(gè)先動(dòng)作，那個(gè)后動(dòng)作，在什么情況下動(dòng)作，在什么情況下不動(dòng)作。也就是要弄清控制線路中各種電器元件的相互關(guān)系、互相約制的關(guān)系。

　　3.PLC的安裝

　　3.1安裝環(huán)境

　　PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，但它對(duì)使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度等還是有一定要求�？刂芇LC的工作環(huán)境可以有效的提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時(shí)，要避開下列場(chǎng)所：

　　(1)環(huán)境溫度超過0℃～50℃的范圍。

　　(2)相對(duì)濕度超過85%或者存在露水凝聚(由溫度突變或其他因素所引起的)。

　　(3)太陽(yáng)光直接照射。

　　(4)有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。

　　(5)有大量鐵屑及灰塵。

　　(6)頻繁或連續(xù)的振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10～55Hz、幅度為0.5mm(峰-峰)。

　　(7)超過10g(重力加速度)的沖擊。

　　3.2 PLC的固定

　　小型可編程控制器外殼的4個(gè)角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法：一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸;另一種是DIN(德國(guó)共和標(biāo)準(zhǔn))軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對(duì)。在軌道上，先裝好左右夾板，裝上PLC，然后擰緊螺釘。為了使控制系統(tǒng)工作可靠，通常把可編程控制器安裝在有保護(hù)外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，安裝機(jī)器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環(huán)境超過55℃，要安裝電風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)。為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。當(dāng)可編程控制器垂直安裝時(shí)，要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、鐵屑等從通風(fēng)窗掉入可編程控制器內(nèi)部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至永久損壞。

　　3.3電源接線

　　PLC供電電源為50Hz、220V±10%的交流電。FX系列可編程控制器有直流24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感(如光電開關(guān)或接近開關(guān))提供直流24V電源。

　　如果電源發(fā)生故障，中斷時(shí)間少于10ms，PLC工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源下降超過允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點(diǎn)均同時(shí)斷開。當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，若RUN輸入接通，則操作自動(dòng)進(jìn)行。對(duì)于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。如果電源干擾特別嚴(yán)重，可以安裝一個(gè)變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。

　　3.4接地

　　良好的接地是保證PLC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。接地線與機(jī)器的接地端相接，基本單元接地。如果要用擴(kuò)展單元，其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給可編程控制器接上專用地線，接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備(如電機(jī))的接地點(diǎn)分開。若達(dá)不到這種要求，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC。

　　3.5直流24V接線端

　　使用無源觸點(diǎn)的輸入器件時(shí)，PLC內(nèi)部24V電源通過輸入器件向輸入端提供每點(diǎn)7mA的電流。PLC上的24V接線端子，還可以向外部傳感器(如接近開關(guān)或光電開關(guān))提供電流。24V端子作傳感器電源時(shí)，COM端子是直流24V地端。如果采用擴(kuò)展單元，則應(yīng)將基本單元和擴(kuò)展單元的24V端連接起來。另外，任何外部電源不能接到這個(gè)端子。如果發(fā)生過載現(xiàn)象，電壓將自動(dòng)跌落，該點(diǎn)輸入對(duì)可編程控制器不起作用。每種型號(hào)的PLC的輸入點(diǎn)數(shù)量是有規(guī)定的。對(duì)每一個(gè)尚未使用的輸入點(diǎn)，它不耗電，因此在這種情況下，24V電源端子向外供電流的能力可以增加。FX系列PLC的空位端子，在任何情況下都不能使用。

　　3.6輸入接線注意點(diǎn)

　　(1)輸入接線一般不要超過30m。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。

　　(2)輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開。

　　(3)可編程控制器所能接受的脈沖信號(hào)的寬度，應(yīng)大于掃描周期的時(shí)間。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[4]任玉田.機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.

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