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用PLC改造T68卧式镗床的电气控制线路
来源:艾特贸易2017-06-05
简介1 .技术要求 (1) 根据任务,设计主电路图,列出 PLC 控制 I/O 口(输入 / 输出)元件地址分配表,设计梯形图及 PLC 控制 I/O 口(输入 / 输出)接线图。 (2) 安装 PLC 控制线路,熟练正确地
1.技术要求
(1)根据任务,设计主电路图,列出PLC控制I/O口(输入/输出)元件地址分配表,设计梯形图及PLC控制I/O口(输入/输出)接线图。
(2)安装PLC控制线路,熟练正确地将所编程序输入PLC;按照被控设备的动作要求进行安装调试,达到设计要求。
(3)电路图如图6-26所示。
2.程序设计
(1)电路设计分析。
①主电路分析。T68镗床主电路有两台电动机,主轴电动机M1和快速移动电动机M2。接触器KM1和KM2控制主电动机的正反转,KM3控制限流电阻R是否串入主电动机电路,KM4和KM5控制主电动机实现Y-△启动,低速是△接法,高速是YY按法,主轴旋转和进给都由齿轮变速,主轴和进给的齿轮变速采用了断续自动低冲动。KM6和KM7控制快速移动电动机拖动工作台快速移动。热继电器FR对主电动机起过载保护作用,速度继电器KS实现主电动机的反接制动,熔断器FU1和FU2分别对M1和M2电动机进行短路保护,QS为电路隔离开关。
②控制电路分析
a.主轴电动机M1的控制。
(a)主轴电动机的正反转控制。按下正转启动按钮SB2,中间继电器KA1线圈获电吸合,KA1常开触头(12区)闭合,接触器KM3线圈得电(此时位置开关SQ3和SQ4已被操纵手柄压合),KM3主触头闭合,将制动电阻R短接,而KM3常开辅助触头(19区)闭合,接触器KM1线圈获电吸合,KM1主触头闭合,接通电源。KM1的常开触头(22区)闭合,KM4线圈获电吸合,KM4主触头闭合,电动机M1接成△正向启动,空载转速1500r/min。
反转时只需按下反转启动按钮SB3,动作原理同上,所不同的是中间继电器KA2和接触器KM2获电吸合。
(b)主轴电动机M1的点动控制。按下正向点动按钮SB4,接触器KM1线圈获电吸合,KM1常开触头(22区)闭合,接触器KM4线圈获电吸合。这样,KM1和KM4的主触头闭合,便使电动机Ml接成△并串电阻R点动。
同理,按下反向点动按钮SB5,接触器KM2和KM4线圈获电吸合,M1反向点动。
(c)主轴电动机Ml的停车制动。假设电动机M1正转,当速度达到120r/min以上时,速度继电器SR2常开触头闭合,为停车制动做好准备。若要M1停车,就按SB1,则中间继电器KA1和接触器KM3断电释放,KM3常开触头(19区)断开,KM1线圈断电释放,KM4线圈也断电释放,由于KM1和KM4主触头断开,电动机M1断电做惯性运转。紧接着,接触器KM2和KM4线圈获电吸合,KM2和KM4主触头闭合,电动机M1串电阻R反接制动。当转速降至120r/min以下时,速度继电器SR2常开触头(21区)断开,接触器KM2和KM4断电释放,停车反接制动结束。
如果电动机M1反转,当速度达到120r/min以上时,速度继电器SR1常开触头闭合,为停车制动做好准备。以后的动作过程与正转制动相似。
图6-26 T68镗床主电路
(d)主轴电动机M1的高低速控制。若选择电动机M1在低速(△接法)运行,可通过变速手柄使变速行程开关SQ (13区)处于断开位置,相应地时间继电器KT线圈断电,接触器KM5线圈也断电,电动机M1只能由接触器KM4接成△连接。
如果需要电动机在高速运行,应首先通过变速手柄使限位开关SQ压合,然后按正转启动按钮SB2(或反转启动按钮SB3),KA1线圈(反转时应为KA2线圈)获电吸合,时间继电器KT和接触器KM3线圈同时获电吸合。由于KT两副触头延时动作,故KM4线圈先获电吸合,电动机M1接成△低速启动,以后KT的常闭触头(22区)延时断开,KM4线圈断电释放,KT的常开触头(23区)延时闭合,KM5线圈获电吸合,电动机M1成YY连接,以高速(空载时3000r/min)运行。
(e)主轴变速及进给变速控制。该机床主轴的各种速度是通过变速操纵盘以改变传动链的传动比来实现的。主轴在工作过程中要变速,不必按停止按钮,可直接进行变速。设M1原来运行在正转状态,速度继电器SR2 (21区)早已闭合。将主轴变速操纵盘的操纵手柄拉出,与变速手柄有机械联系的行程开关SQ3不再受压而断开,KM3和KM4线圈先后断电释放,电动机M1断电,由于行程开关SQ3常闭触头(15区)闭合,KM2和KM4线圈获电吸合,电动机M1串接电阻R反接制动。等速度继电器SR2 (21区)常开触头断开,M1停车,便可转动变速操纵盘进行变速。变速后,将变速手柄推回原位,SQ3重新压合,接触器KM3、KM1和KM4线圈获电吸合,电动机M1启动,主轴以新选定的速度运转。
变速时,若因齿轮卡住手柄推不上,此时变速冲动行程开关SQ6被压合,速度继电器的常闭触头SQ2(15区)已恢复闭合,接触器KM1线圈获电吸合,电动机M1启动。当速度高于120r/min时,SR2常闭触头(15区)又断开,KM1线圈断电释放,电动机M1又断电,当速度降到120r/min时,SR2常闭触头又闭合了,从而又接通低速旋转电路而重复上述过程。这样,主轴电动机就被间歇地启动和制动而低速旋转,以便齿轮顺利啮合。直到齿轮啮合好,手柄推上后,压下行程开关SQ3,松开SQ6,将冲动电路切断。同时,由于SQ3的常开触头(13区)闭合,主轴电动机启动旋转,从而主轴获得所选定的转速。
进给变速的操作和控制与主轴变速的操作和控制相同。只是在进给变速时,拉出的操作手柄是进给变速操纵盘的手柄,与该手柄有机械联系的是行程开关SQ4,进给变速冲动的行程开关是SQ5。
b.快速移动电动机M2的控制。主轴的轴向进给、主轴箱(包括尾架)的垂直进给、工作台的纵向和横向进给等的快速移动,是由电动机M2通过齿轮、齿条等来完成的。快速手扳到正向快速位置时,压合行程开关SQ8,接触器KM6线圈获电吸合,电动机M2正转启动,实现快速正向移动,将快速手柄扳到反向快速位置,行程开关SQ7被压合,KM7线圈获电吸合,电动机M2反向快速移动。
c.联锁保护装置。为了防止在工作台或主轴箱自动快速进给时又将主轴进给手柄扳到自动快速进给的误操作,采用了与工作台或主轴箱进给手柄有机械联系的行程开关SQ1(在工作台后面)。当上述手柄扳在工作台(或主轴箱)自动快速进给的位置时,SQ1被压断开。同样,在主轴箱上还装有另一个行程开关SQ2,它与主轴进给手柄有机械联系,当这个手柄动作时,SQ2也受压分断。电动机M1和M2必须在行程开关SQ1和SQ2中有一个处于闭合状态时才可以启动。如果工作台(或主轴箱)在自动进给(此时SQ1断开)时,再将主轴进给手柄扳到自动进给位置(SQ2也断开),那么电动机M1和M2便都自动停车,从而达到联动保护的目的。
(2)分配输入/输出点数。T68镗床电路中输入/输出信号共有22个,其中,输入15个,输出7个。I/O分配见表6-8。
表6-8 输入,输出点数分配表
(3)画出接线图。T68镗床PLC改造接线图如图6-27所示。
图6-27 T68镗床PLC改造接线图
(4)设计梯形图。T68镗床PLC改造梯形图如图6-28所示。
图6-28 T68镗床PLC改造梯形图