磨床的plc改造设计所有专业(编辑修改稿)

磨床的plc改造设计所有专业(编辑修改稿)内容摘要：

不断的发展之中，其功能不断增强，更为开放，它不但是单机自动化中应用最广泛的控制设备，在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地。 PLC 的应用之广、普及程度之高，是其他计算机控制设备无法比拟的。 国际电工委员会（ IEC）在 1985 年的 PLC 标准草案第 3 稿中，对 PLC 作了如下定义：“可编程控制器是一种中数字 运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。 它采用可编程序的储存器，用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器即其有关设备，都应按易于是工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 ”从上述定义可以看出， PLC 是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，出能完成各种各样的控制功能外，还有与其它计算机通信联网的功能。 PLC 的基本结构 PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结 构基本上与微型计算机相同，基本构成为： a、电源 : PLC 使用 AC220V 电源或 DC24V 电源。 内部的开关电源为各模块提供不同电压等级的直流电源。 小型 PLC 可以为输入电路和外部的电子传感器提供 DC24V 电源，驱动 PLC 负载的直流电源一般由用户提供。 b、中央处理单元 (CPU)： CPU 模块简称 CPU。 CPU 模块主要有微处理器和存储器组成。 在 PLC 控制系统中， CPU模块想到那个鱼人的大脑和心脏，他不断的采集输入信号，执行用户程序，舒心系统的输出；存储器雍闿储存程序和数据。 c、 I/O 模块： 6 输入和输出模块 简称为 I/O 模块，他们相当于人的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和 CPU 模块的桥梁。 输入模块用来接受和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟电流电压信号。 开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备；模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。 CPU 模块的工作电压一般是 5V 而 PLC 外部的 输入 /输出电路的电源电压较高，例如DC24V 和 AC220V。 从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏 CPU 模块中的元器件，或使PLC 不能正常工作。 在 I/O 模块中用光耦合器、光敏晶闸管、小型继电器等器件来隔离 PLC的内部电路和外部的 I/O 电路。 I/O 模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。 d、编程器 编程器用来生成用户程序，并用它来编辑、检查、修改用户程序，监视用户程序的执行情况。 手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫指令编程器。 它的体积小，价格便宜，一般用来给 小型 PLC 编程，或者用于现场调试与维护。 使用编程软件可以在计算机屏幕上直接生成和编辑梯形图或指令表程序，并且可以实现不同编程语言之间的转换。 程序被编译后下载到 PLC，也可以将 PLC 中的程序上传到计算机。 程序可以错判或打印，通过网络或电话线，还可以实现远程编程和传送。 7 第 二 章 M7130 型平面磨床概述 磨床系指用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。 一般用于对零件淬硬表面 做磨削加工。 通常，磨具旋转也主运动，工件或磨具的移动为进给运动，其应用 广泛、加工精度高、表面粗糙度小。 磨床种类很多，可分为十余种 ：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、多用磨床、 专用磨床等。 M7130 型卧轴矩台平面磨床是利用砂轮圆周进行磨削加工平面的磨床，其主 要由床身、工作台、电磁吸盘、立柱、砂轮箱与滑座等组成。 平面磨床主运动是 砂轮的旋转运动一进给运动有垂直进给〔滑座在立柱上的上、下运动） ；横向进 给（砂轮箱在滑座上的水平移动） ：纵向运动（工作台沿床身的往复运动）。 工作 时， 砂轮作旋转运动并沿其轴向作定期的横向进给运动工件固定在工作台上， 工 作台作直线往返运动矩形工作台每完成一纵向行程时， 砂轮作横向进给， 当加工 整个平 面后，砂轮作垂直方向的进给，以此完成整个平面的加工。 图 11 是 M7130 平面磨床的外形图 图 21 M7130 平面磨床外形图 1— 床身 2— 工作台 3— 电磁吸盘 4— 砂轮箱 5— 砂轮箱横向移动手柄 6— 滑座 7—立柱 8— 工作台换向撞块 9— 工作台往复运动换向手柄 10— 活塞杆 11— 砂轮箱垂直进刀手轮 8 第 三 章 M7130 平面磨床的主要运动形式和控制要求 、主运动： 主运动指的是砂轮的高速旋转，其控制要求有三点： 为保证磨削加工质量，要求砂轮有较高的转速，常采用两极笼型异步电动机。 为提高主轴的刚度，简化机械结构，采用装入式电动机，将砂轮直接装到电动机轴上。 砂轮电动机只要求单向旋转，无调速和制动要求。 、进给运动： 进给运动有三种运动形式：工作台的往复运动（纵向进给）、砂轮架的横向（前后）进给、砂轮架的升降运动（垂直进给）。 ． 1 工作台的往复运动（纵向进给）： 液压传动，因液压传动换向平稳，易于实现无级调速。 液压泵电动机 M3 拖动液压泵，工作台在液压作用下作纵向运动。 由装在工作台前侧的换向挡铁碰撞床身上的液压换向开关控制工作台进给方向。 砂轮架的横向（前后）进给： 在磨削的过程中，工作台换向时，砂轮架就横向进给一次。 在修正砂轮或调整砂轮的前后位置时，可连续横向移动。 砂轮架的横向进给运动可由液压传动，也可用手轮来操作。 砂轮架的升降运动（垂直进给） ： 滑座沿立柱的导轨垂直上下移动，以调整砂轮架的上下位置，或使砂轮磨入工件，以控制磨削平面时工件的尺寸。 垂直进给运动是通过操作手轮由机械传动装置实现的。 辅助运动： 辅助运动主要有工件的夹紧、工件的冷却。 各自的控制与要求： 工件的夹紧 ： 工件可以用螺钉和压板直接固定在工作台上。 在工作台上也可以装电磁吸盘，将工件吸附在电磁吸盘上。 因此，要有充磁和退磁控制环节。 为保证安全，电磁吸盘与三台电动机 M M M3 之间有电气联锁装置，即电磁吸盘吸合后，电动机才能启动。 电磁吸盘不工作或发生故障时，三台电动机均不能启动。 工件的冷却： 冷却泵电动机 M2 拖动冷却泵旋转供给冷却液。 要求砂轮电动机 M1 和冷却泵电动机要实现顺序控制。 9 第 四 章 M7130 平面磨床的电路分析 ． M7130 平面磨床电气原理图 如图 41 所示 图 41 M7130 平面磨床电路图 主回路有只需单方向旋转的三台电动机 M M M3，其中 M1 为砂轮电动机， M2 为冷却泵电动机， M3 是液压泵电动机。 由 QS1 转换开关控制接触器 KM KM2 主触头的闭合与分断来控制电动机的起动与停止。 冷却泵电机只有在砂轮电动机起动后，经由插销供电旋转，所以 M2 接在 M1 定子侧。 M M M3 三台电动机共用熔断器 FU1 作短路保护， M M2 分别由热继电器 FRFR2 作过载保护。 控制电路电源控制 电路从 FU1 下引出交流 380V 电压作 为控制电源，采用熔断器 FU2 作短路保 护。 电磁吸盘控制电路 电吸吸盘控制电路由整装置、控制装置及保护装置等部分组成。 电磁吸盘整 流装置是 10 由变压器 TC2 与桥式全波整流器 V 组成。 变压器 TC2 将交流 220v 电压 降为 127V, 经桥式整流装置后变为。