第章 常用机床的PLC控制ppt课件.ppt

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1、第7章常用机床的PLC控制7.1车床的PLC控制7.2钻床的PLC控制7.1铣床的PLC控制基于PLC的生产设备的自动控制系统设计步骤1．根据电气控制的功能和要求，进行初步的方案设计，例如，确定电机的控制方式、调速方式，控制电路的供电方式，PLC的选用，电路保护方式，确定技术性能指标、工作环境要求等。2．根据控制方式确定输入、输出设备，并进行PLC的I/O端口分配。3．根据I/O端口分配的使用情况和控制功能要求，确定所选PLC的型号是否符合要求。如果要采用变频调速，需要根据电动机的规格，选择变频器的型号。4．设计并绘制PLC控制系统的电路，包含主电路、以PLC为

2、控制核心的控制电路、调速电路、辅助电路和保护环节。5．根据控制要求和电路，编写PLC程序，建议采用梯形图（LAD）、顺序功能图（SFC）编程语言。SFC编程可省去繁琐的触头串并联，有利于程序的编写和维护。设计程序时，先完成基本功能，再增加联锁保护环节，最后增加故障判断功能。6．连接好硬件电路，把编写好的程序写入PLC中进行空载调试运行，针对不足之处修改完善。7．进行带负载调试运行，针对不足之处修改完善。8．进行极限条件测试，针对不足之处修改完善。7.1车床的PLC控制7.1.1方案设计1．PLC的选择选用CPU224/AC/DC/RLY型。2．主轴电动机的双向旋

3、转和调速控制方式采用由PLC发出控制指令，通过变频器实现主轴电动机的正反向旋转，给变频器输入可调控制电压，通过变频器实现主轴电动机的变频调速。根据主轴电动机的额定输出功率，选用三菱FR-E740-7.5K。3．刀架快速移动电动机和冷却泵的控制PLC接收外部输入信号后，由程序控制输出端口，通过继电器控制快移电动机和冷却泵电动机。4．安全保护措施控制线路除了应有的欠压、失压、过载、短路保护措施外，还要增加变频器和PLC的保护措施，有利于延长成本较高的电器的使用寿命。5．故障诊断功能增加若干个故障报警指示灯，电路出现故障就会发出对应的报警指示信号，维修人员可通过指示灯

4、的提示查找故障，提高检修效率。7.1.2CA6410型卧式车床的PLC的I/O端口分配输入端口输出端口I0.0SB3变频器和主轴电动机停止按钮Q0.0主轴电动机交流接触器KMI0.1SB4变频器和主轴电动机启动按钮Q0.1冷却泵继电器KA1I0.2SA4冷却泵电动机启停开关Q0.2刀架快移电动机继电器KA2I0.3SB5刀架快移电动机点动按钮Q0.3未用I0.4BC变频器异常检测Q0.4PLC电源指示灯HL2I0.5FR1主轴电动机过载保护检测Q0.5故障指示灯HL3I0.6FR2冷却泵过载保护检测Q0.6故障指示灯HL4I0.7KM主轴接触器检测Q0.7未用I

5、1.0KA1冷却泵继电器检测Q1.0未用I1.1KA2刀架快移继电器检测Q1.1未用I1.2未用I1.3未用I1.4未用I1.5未用7.1.3电路控制原理1.主电路主轴电动机M1由三菱变频器FR-E740控制，实现正反转及调速。交流接触器KM控制变频器通电，电位器W用于设定电动机运转速度。SA1用于控制电动机正反转。热继电器FR1实现M1过载保护。冷却泵电动机M2由KA1控制。热继电器FR2实现M2的过载保护。刀架快速移动电动机M3由KA2控制实现。因M3是点动运转方式，故没有过载保护。FU1实现整个电路的短路保护。2．控制电路由变压器TC的一次侧输入380V，

6、二次侧输出220V为控制电路供电。输出24V为照明灯电路供电。由SA2控制照明灯EL，由FU2～FU5实现短路保护。（1）断电保护电路由钥匙式开关SA3、行程开关SQ1、SQ2和电源开关QF的分励脱扣器电磁线圈组成。接通电源时需先使SA3断开，使QF电磁线圈断电，再扳动QF手柄将其合闸。通电后指示灯HL1发光。SA3闭合，QF电磁线圈通电，脱扣器动作使QF跳闸切断电源。SQ2装在机床控制配电盘壁箱门处，关上箱门时，SQ2受压触头断开，打开箱门时，SQ2复位触头闭合，QF电磁线圈通电，脱扣器动作，QF跳闸切断电源。SQ1装在车床床头的皮带罩处，盖上皮带罩时，SQ2

7、受压触头断开，打开皮带罩时，SQ1复位触头闭合，QF电磁线圈通电，脱扣器动作使QF跳闸切断电源。确保人身安全。（2）PLC启动和保护电路由SB1、SB2、KA3组成按下SB2，KA3通电自锁吸合，KA3常开触头闭合，PLC通电工作，与此同时HL2发光。按下SB1，KA3断电释放，PLC断电。KA3的自锁电路对PLC实现欠压和失压保护。（3）变频器、主轴电动机的控制和保护（按下SB4，PLC收到指令，控制程序使Q0.0端与1L端接通，KM通电吸合，KM主触头闭合，变频器通电工作。通过W设定好电动机M1的转速后，再转动SA1控制电动机M1的正反转。SA1转到中间挡位

8、，电动机M1停转。按下S