PLC应用技术项目教程项目五PLC的综合应用.ppt

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1、项目五PLC的综合应用任务一铣床电气控制的PLC改造任务二变频器的PLC控制任务三液体混合搅拌器的三菱FX2NPLC的控制任务一铣床电气控制的PLC改造一、任务目标(1)熟悉PLC控制系统的设计方法与步骤。(2)掌握X62W万能铣床主电路、控制线路原理及接线。(3)掌握典型机床PLC改造的方法、步骤及编程。二、任务分析X62W万能铣床继电器控制系统的电气原理图如图5-1所示。图5-1X62W万能铣床电气原理图其电力拖动方式和控制要求如下：(1) X62W万能卧式铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例

2、协调的要求，工作台各自采用单独的笼型异步电动机拖动。(2)主轴电动机M1是在空载时直接启动的，为完成顺铣和逆铣，要求其有正反转。可根据铣刀的种类预先选择转向，在加工过程中不变换转向。(3)为了减小负载波动对铣刀转速的影响以保证加工质量，主轴上装有飞轮，其转动惯量较大。为此，要求主轴电动机有停车制动控制，以提高工作效率。(4)工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由一台进给电动机M3拖动，三个方向的选择由操纵手柄改变传动链来实现。每个方向有正反向运动，要求M3能正反转。同一时间只允许工作台向一个方

3、向移动，故三个方向的运动之间应有联锁保护。(5)为了缩短调整运动的时间，提高生产效率，工作台应有快速移动控制。X62W万能铣床是采用快速电磁铁吸合改变传动链的传动比来实现的。(6)使用圆工作台时，要求圆工作台的旋转运动与工作台的上下、左右、前后三个方向的运动之间有联锁控制，即圆工作台旋转时，工作台不能向其他方向移动。(7)为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。X62W万能铣床采用机械变速的方法，通过改变变速箱的传动比来实现。为保证变速时齿轮易于啮合，减小齿轮端面的冲击，要求变速时电

4、动机有冲动(短时转动)控制。(8)根据工艺要求，主轴旋转与工作台进给应有先后顺序控制之后才能进行，加工结束时必须在铣刀停转前停止进给运动，即进给运动要在铣刀旋转停止前停止。(9)冷却泵由一台电动机M2拖动，为主轴加工时提供冷却液。冷却泵电动机M2应在主轴电动机M1启动后才能启动，可与电动机M1同时停车。(10)为使工作台能够快速移动，可以采用两处控制。图5-2设计调试过程示意图三、相关知识(一) PLC控制系统的设计1．深入了解被控系统这一步是系统设计的基础，设计前应熟悉图样资料，深入调查研究，与工

5、艺、机械方面的技术人员和现场操作人员密切配合，共同讨论、解决设计中出现的问题。应详细了解被控对象的全部功能，例如机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护与联锁，系统要求哪些工作方式(例如手动、自动、半自动等)，设备内部机械、液压、气动、仪表、电气几大系统之间的关系，PLC与其他智能设备(例如其他PLC、计算机、变频器、工业电视、机器人)之间的关系，PLC是否需要通信联网，需要使用什么样的人机接口，用人机接口输入和显示哪些数据，电源突然停电及紧急情况的处理，以及安全电路的设计等。　　对于大型复杂的控

6、制系统，需要考虑将系统分解为几个独立的部分，各部分分别用单独的PLC或其他控制装置来控制，并考虑它们之间的通信联网方式。2．人机接口的选择人机接口用于操作人员与PLC之间的信息交换。对于使用单台PLC的小型开关量控制系统，一般用指示灯、报警器、按钮和操作开关作为人机接口。PLC本身的数字输入和数字显示功能较差，可以用PLC的数字量I/O点和拨码开关、七段显示器来实现数字的输入和显示，但是占用的I/O点数多，可能还需要用户自制硬件。　　人机界面(HMI，HumanMachineInterface)一

7、般指用于操作人员与控制系统之间进行对话和相互作用的专用设备。现在的人机界面几乎都使用液晶显示屏，小尺寸的人机界面只能显示数字和字符，称为文本显示器，大一些的可以显示点阵组成的图形。有的显示器是单色的，有的只有8种或16种颜色，有的有256种或更多的颜色。人机界面有使用方便、易学易用的组态软件，用它们可以生成各种静态的和动态的文字和画面。　　西门子公司的操作员面板(OP)使用密封按键，触摸屏(TP)使用显示屏画面中的触摸式按键，是人机界面的发展方向。　　为S7-200配套的TD200文本显示器可以

8、显示20个汉字或40个字符，显示内容可以用S7-200的编程软件方便地设置。要求较高的控制系统可以使用能显示图形的操作员面板或触摸屏，它们可以用于工业现场，但是价格较高。　　计算机也可以作为人机接口，普通台式计算机的价格便宜，但是对工作环境的要求较高，一般在控制室内使用。如果要求将计算机安装在现场的控制屏上，可以选用使用液晶显示器的工业控制计算机，有的液晶显示器本身带有触摸键功能。　　上位计算机的程序可以用VC、VB等语言来开发，也可以用组态软件生成控制系统的监控