13项目 PLC的工程应用 课件(共24张PPT)- 《电气控制与PLC应用（微课版）》同步教学（人邮版·2021）

(课件网) 项目十三 继电控制系统的PLC改造 项目十四 PLC的程序设计 项目十三 继电控制系统的PLC改造 13.1 项目导入 Z3050摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，在机械加工行业中得到了广泛的应用。由于传统的继电控制的摇臂钻床存在电路接线复杂、触点多、噪声大、可靠性差、故障诊断与排队困 难等缺点，因此，对Z3050摇臂钻床原有电气 控制系统进行PLC技术改造显得很有必要。 1. Z3050摇臂钻床电气拖动特点 13.1.1 Z3050摇臂钻床电气原理分析 （1）由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，需使用4台电动机拖动：主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。 （2）为适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速：调速采用机械调速，主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，用手柄操作变速箱调速，由主轴电动机拖动。 （3）加工螺纹时要求主轴电动机能够正反转。摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转。 2.Z3050摇臂钻床的控制要求 （1）摇臂的升降由单独一台电动机拖动，并要求能够实现正反转。 （2）摇臂的夹紧与放松以及立柱的夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成。要求这台电动机能够正反转。摇臂的回转和主轴箱的径向移动在中小型摇臂钻床上通常都采用手动。 （3）钻削加工时，对刀具时或工件进行冷却时，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液。 （4）各部分电路之间应有必要的保护和联锁。 （5）具有机床安全照明电路与信号指示电路。 3. Z3050摇臂钻床的电气控制原理图 摇臂钻床共有4台电动机，其中M1是主轴电动机，M2是摇臂升降电动机，M3是液压泵电动机，M4为冷却泵电动机。 13.1.2 Z3050摇臂钻床继电控制系统的PLC改造 1.由继电控制原理图确定PLC的I/O点数及PLC选型 在充分理解了钻床的继电控制原理后，才能确定哪些条件可以定为PLC的输入信号和输出信号，从而确定I/O点数。 输入器件及 端子号 名 称 输出器件及 端子号 名 称 SB1→X1 主轴电动机的停止按钮 YV→Y0 2位六通电磁阀 SB2→X2 主轴电动机的启动按钮 KM1→Y1 主轴电动机控制接触器 SB3→X3 摇臂上升按钮 KM2→Y2 摇臂上升控制接触器 SB4→X4 摇臂下降按钮 KM3→Y3 摇臂下降控制接触器 SB5→X5 主轴箱和立柱松开按钮 KM4→Y4 立柱松开控制接触器 SB6→X6 主轴箱和立柱夹紧按钮 KM5→Y5 立柱夹紧控制接触器 SQ1→X7 摇臂升降极限保护行程开关 HL1→Y10 主轴箱和立柱松开指示灯 SQ2→X10 摇臂下降限位行程开关 HL2→Y11 主轴箱和立柱夹紧指示灯 SQ3→X11 摇臂夹紧松开自动行程开关 HL3→Y12 主轴旋转工作指示灯 SQ4→X12 主轴箱与立柱夹紧松开行程开关 FR1→X13 主轴电动机M1的过载保护 FR2→X14 液压电动机M3的过载保护 对机器选型，画出I/O端子连线图： Z3050摇臂钻床的PLC控制系统共找出12个输入点，9个输出点。考虑到今后的扩展及其他，应留有一定的裕量，因此选择FX3U-48MR的PLC机型。 图中外部输入设备由PLC内部DC24V电源驱动。PLC输出直接驱动的外部设备根据电气原理图确定其COM端所接电源的性质和数值。 2.根据控制环节，分步绘制PLC梯形图： （1）主轴电动机的控制 绘制PLC梯形图的过程，实际上就是保持原来的逻辑控制关系，把继电器、接触器的硬接线改造成PLC内部软元件的软接线。因此在PLC改造中，各个控制环节都要参考原继电控制系统，把继电控制系统中的各条支路逐条转换。 主轴电动机的控制是一个典型的启-保-停控制电路。由按钮SB2、SB1，接触器KM1构成主轴电动机启动、停止控制电路，主轴电动机启动后，指示灯HL3亮。 （2）摇臂升、降及夹紧、放松控制 摇臂上升 ... ...