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时间:2018-12-05
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1、XA6132万能铣床改造摘要XA6132万能铣床是对工件进行特定加工的一种高效率、自动化的专用加工设备。原有的控制电路为继电器、接触器控制,其触点多、线路复杂,使用多年后,故障率高、维修量大、维护不便、可靠性差、生产率低,并且不适应目前小批量、多品种、复杂零件的加工,为了充分利用机床,就需要对机床进行机电一体改造以提高设备的自动化水平,提高生产效率,减轻工人的劳动强度,使得加工精度有所改善。PLC是一种新型的通用控制装置,将传统的继电器控制技术计算机控制技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用
2、灵活、可靠性强、环境适应性好、编程简单、使用方便、体积小、重量轻、功能低等一系列优点。近年来,随着可编程控制器的日渐成熟、越来越多设备的控制都采用PLC控制器来代替传统的继电器控制、并取得了很好的经济效益。关键词:XA6132万能铣床;PLC应用;技术改造第29页共29页XA6132万能铣床改造第1章可编程控制器1.1可编程控制器的产生20世纪20年代起,人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统,控制各种生产机械,这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统。由于它结构简单,容易掌握
3、,价格便宜,在一定范围内能满足控制要求,因而使用面甚广,在工业控制领域中一直占主导地位,但是继电接触器控制系统有明显的缺点:设备体积大,可靠性差,动作速度慢,功能少,难与实现较复杂的控制,特别是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统,接线复杂,当生产工艺或对象改变时,原有的接线和控制盘就要更换,所以通用性和灵活性较差。20世纪60年代末期,美国的汽车制造业竞争激烈,各生产厂家的汽车型号不断更新,它必然要求生产线的控制系统亦随之改变,以及对整个开展系统重新配置。为抛弃传统的继电接触器控制系统的束缚,适应白热化的市场竞争要求,
4、1968年美国通用汽车公司公开向社会招标,对汽车流水线控制系统提出具体要求,归纳起来是:(1)编程方便,可现场修改程序(2)维修方便,采用插件式结构(3)可靠性高于继电器控制装置(4)体积小于继电器控制盘(5)数据可直接送入管理计算机(6)成本可与继电器控制盘竞争(7)输入可以是交流150V以上(8)输出为交流115V,容量要求在2A以上,可直接驱动接触器,电磁阀等(9)扩展时原系统改变最小(10)用户存储器至少能扩张到4KB(适应当时汽车装配过程的需要)十项指标的核心要求是采用软布线(编程)方式代替继电控制的硬接
5、线方式,实现大规模生产线的流程控制。1986年,美国通用汽车公司首先提出了可编程控制器的概念。在1969年,美国数字设备公司(DEC)终于研制出世界上第一台PLC。这是由一种新的控制系统代替继电器的控制系统,它要求尽可能地缩短汽车流水线控制系统的时间,其核心采用编程方式代替继电器方式来实现生产线的控制。1971年,日本引进了这项技术,并开始生产自己的PLC。1973年,欧洲一些国家也研制出了自己的PLC。1974年,我国也开始仿照美国的PLC技术研制自己的PLC,终于在1977年研制出第一台具有实用价值的PLC。与
6、DCS的发展一样,PLC的发展也是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关,正是这些高新技术的发展推动了可编程控制器的发展。1.初级阶段从第一台PLC问世到20世纪70年代中期。由于第一代PLC是为了取代继电器的,因此,主要功能是逻辑运算和计时、计数功能。CPU由中小规模数字集成电路构成。主要产品有:MODICON公司的084,AB公司的PDQ-IL,DEC公司的PDP-14,日立公司的SCY-022等。第一阶段就采用了梯形图语言作为编程方式,尽管有些枯燥,但却形成了工厂的编程标准。2
7、.扩展阶段从20世纪70年代中期到70年代末期。这一阶段PLC产品的控制功能得到很大扩展。扩展的功能包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。这一阶段的产品有MODICON的184,284,384,西门子公司的SIMATIC S3系列,富士电机公司的SC系列产品。第29页共29页XA6132万能铣床改造3.通信阶段20世纪70年代末期到80年代中期,这一阶段产品与计算机通信的发展有关,形成了分布式通信网络。但是,由于各制造商各自为政,通信系统也是各有各的规范。由于在很短的时间,PLC已经从汽车行业就迅速
8、扩展到其它行业,作为继电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和造纸等多个行业。其次,产品功能也得到很大的发展。同时,可靠性进一步提高。这一阶段的产品有西门子公司的SIMATIC S6系列,GOULD公司的M84,884等,富士电机的MICRO 和TI公司的TI530等。4.开放阶段从20世纪80年代中期开始。 由于国际标准化组织提出了开放系统互连的参考
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