免费文档范文--FX2N在立式车床控制系统中的应用(三)

屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
 (8) PLC的通信联网
 依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要采用通过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS或工业以太网进行联网。
 1.1.5  PLC控制系统的设计基本原则
 (1) 最大限度的满足被控对象的控制要求。
 (2) 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用和维护方便。
 (3) 保证控制系统安全可靠。
 (4) 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC容量时应适当留有余量。
 1.1.6  PLC软件系统及常用编程语言
 (1) PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干预。用户程序是用户根据现场控制要求，用PLC的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。STEP7是用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包，也就是用户程序，我们就是使用STEP7来进行硬件组态和逻辑程序编制，以及逻辑程序执行结果的在线监视。
 (2) PLC提供的编程语言
 1) 标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言，它有以下特点：
 ① 它是一种图形语言，沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成，左右的竖线称为左右母线。
 ② 梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。
 ③ 梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联不能串联。
 ④ 内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能做中间结果供CPU内部使用。
 ⑤ PLC是按循环扫描事件，沿梯形图先后顺序执行，在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当做条件使用。
 2) 语句表语言，类似于汇编语言。
 3) 逻辑功能图语言，沿用半导体逻辑框图来表达，一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出。
1.2车床相关理论
 车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
 车床依用途和功能区分为多种类型。
 　　普通车床的加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。
 　　转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。
 　　自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工，能自动上下料，重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。
 　　多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似，但两组刀架分别装在主轴的前后或上下，用于加工盘、环和轴类工件，其生产率比普通车床提高3～5倍。
 　　仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环，适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高10～15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。
 　　立式车床的主轴垂直于水平面，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横粱或立柱上移动。适用于 加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件，一般分为单柱和双柱两大类。
铲齿车床在车削的同时，刀架周期地作径向往复运动，用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件，由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。
 专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。
 联合车床主要用于车削加工，但附加一些特殊部件和附件后，还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工，具有“一机多能”的特点，适用于工程车、船舶或移动修理站上的修配工作。
 立式车床是一种自动化程度要求较高的机电设备，一般应用于冶金行业，车制各种大型工件。它通常采用继电器逻辑控制方式，传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器，由于控制触点多，电控系统故障率高，检修周期长。立式机床使用年月久后，电气控制系统线路老化，继电器故障频繁，检修困难。用PLC 改造传统继电器控制系统是很好的方法。它可以充分发挥PLC 高可靠性、高抗干扰的特点，寿命长、维修量少、查找外部线路简单。用PLC 对系统进行逻辑控制和变速位置的数据处理，较好地实现了原工艺要求，简化了线路，提高了可靠性和机床的运行率。
 
  第2章 FX2N PLC在立式车床控制系统中应用
2.1 C5112B立式车床实现的动作功能
 电路工作准备状态
 合上电源开关接通变压器,电源指示信号灯亮,表示电源已接入.此时按下按钮SB2,X1接通,Y0线圈得电并自锁,使接触器KM1吸合,油泵电动机启动,同时Y0常开点闭合,接通整个控制回路.此环节保证机床必须在有论滑的前提下工作.按下按钮SB1,X0接通,使Y0线圈失电,油泵停止,同时切断控制回路,故SB1又兼起机床总停作用.Y0常开触点闭合,且接通Y40线圈.油泵信号指示灯HL1亮.
 2.主轴（工作台）启动与停止
 要启动时，按下按钮SB4，X3接通PLC内部辅助继电器M1线圈，M1自锁，同时时间继电器T1动作开始计时，辅助继电器开常点闭合使Y1.Y3动作，接触器KM2.KM4吸合。主轴（工作台）电动机在星形接线状态下启动。经一定延时时间（5~7S）后，T2常闭触点断开Y3，接触器KM4断电，主轴（工作台）电动机断电；下常开触点闭合，接通Y2线圈，接触器KM3吸合，使主轴（工作台）电动机进入三角形接线状态下运转。
 要制动时，持续按SB3，使X2常开触点闭合，接通T2线圈，T2开始计时，经过1~2S，T2常开触点闭合，Y4线圈得电，接触器KM5吸合，其常开触点闭合，对主轴（工作台）电动机绕组送入直流电流进行能耗制动；松开按钮SB3制动便解除。调整时间继电器T2的延时时间就可调整制动的快慢。
 要停车

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