畢業(yè)設計---用plc改造c650臥式車床的電氣控制系統(tǒng)

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題目：用PLC改造C650臥式車床的電氣控制系統(tǒng)</p><p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p><b>　　任 務 書</b></p><p>　　一、畢業(yè)設計（論文）題目： 用

2、PLC改造C650臥式車床的電氣控制系統(tǒng)</p><p>　　二、畢業(yè)設計（論文）工作規(guī)定進行的日期：2011年7月5日起至2011年9月30日 止 </p><p>　　三、畢業(yè)設計（論文）進行地點： </p><p><

3、b>　　四、任務書的內容：</b></p><p>　　車床是一種應用極為廣泛的機床，主要用于加工各種回轉表面（內外圓柱面、圓錐表面、成型回轉表面等），回轉體的端面、螺紋等。車床的類型很多、主要有臥式車床、立式車床、轉塔車床和仿形車床等。C650型臥式車床主要有床身、主軸變速箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、光桿和絲桿等部分組成，如圖1所示。</p><p>　　1-進給箱

4、；2-掛輪箱；3-主軸變速箱；4-溜板與刀架；5-溜板箱；6-尾架；7-絲桿； 8-光桿；9-床身；</p><p>　　圖1 C650型臥式車床示意圖</p><p><b>　　1、運動形式</b></p><p>　　主運動：安裝在主軸箱中的主軸帶動工件的旋轉運動。</p><p>　　進給運動：溜板箱帶動溜板和

5、刀架直線運動。</p><p>　　刀具安裝在刀架上，與溜板一起隨溜板箱沿主軸軸線方向實現(xiàn)進給移動，主軸的傳動和溜板箱的移動均由主電動機驅動。由于加工的工件比較大，加工時其轉動慣量也比較大，使得需停車時不易立即停止轉動，因而必須有停車制動的功能。較好的停車制動是采用電氣制動。在加工的過程中，還需提供切削液，并且為減輕工人的勞動強度和節(jié)省輔助工作時間，要求帶動刀架移動的溜板箱能夠快速移動。</p>&

6、lt;p><b>　　2、控制要求</b></p><p>　　主電動機M1，完成主軸主運動和刀具進給運動的驅動，電動機采用直接啟動的方式啟動，可正反兩個方向旋轉，并可進行正反兩個旋轉方向的電氣停車制動。為加工調整方便，還具有點動功能。</p><p>　　電動機M2拖動冷卻泵，在加工時提供切削液，采用直接啟動停止方式，并且為連續(xù)工作狀態(tài)。</p>

7、<p>　　快速運動電動機M3，電動機可根據使用需要，隨時手動控制啟停。</p><p>　　主電動機和冷卻泵電動機部分應具有短路和過載保護。</p><p>　　具有局部安全照明裝置。</p><p>　　設計要求：選用西門子7S-200系列的PLC對C650型臥式車床的電氣控制系統(tǒng)進行改造設計。給定參數(shù)：主電動機30kW；冷卻泵電動機2. 2kW；快

8、進電動機0.125kW。其余參數(shù)由學生自己設定。</p><p><b>　　目的：</b></p><p>　?。?）通過本設計使學生掌握根據普通機床的加工工藝要求進行機床電氣控制系統(tǒng)改造（繼電器——接觸器控制、PLC控制）的基本方法進一步鞏固電氣控制技術與可編程控制器的理論和應用知識，培養(yǎng)學生分析控制要求、設計和調試控制系統(tǒng)的能力，為將來從事機電設備電氣控制設計、

9、維修和管理打下基礎。</p><p>　?。?）提高學生對工作認真負責、一絲不茍，認真思考、用于開拓、用于實踐的基本素質。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，結合實際獨立完成課題的工作能力和解決生產中實際問題的能力。</p><p>　?。?）對學生的知識面、掌握知識的深度、運用理論結合實際去處理問題的能力、實驗能力、計算機運用水平、書面及口頭表達

10、能力進行綜合考核。</p><p><b>　　任務：</b></p><p>　　（1）收集C650型臥式車床的相關資料，分析其工作過程。</p><p>　?。?）技術參數(shù)的設定。</p><p>　　（3）設計機床電氣控制系統(tǒng)，分析電氣控制電路工作過程。</p><p>　　（4）選擇PLC

11、型號，設計PLC控制系統(tǒng)輸入輸出接線圖、梯形圖。</p><p>　?。?）完成電氣元件計算選擇、列出元件清單。</p><p>　?。?）設計機床電氣接線施工方案。

12、 </p><p><b>　　工作日程安排：</b></p><p>　?。?）準備階段：（7月5日～7月6日）</p><p>　　學生在指導教師指導下確定論文題目</p><p>　　（2）畢業(yè)設計階段：（7月7日～9月11日）</p><p>　　學生在指導教師的指導下，進

13、行電氣控制電路的設計。初步完成后，指導老師審閱，并修改。</p><p>　?。?）編寫設計說明書階段：（9月12日～9月15日） </p><p>　　（4）修改說明書階段（9月16日～9月24日）</p><p>　　學生根據指導教師提出的意見和建議，對說明書作出必要的補充修改，并于9月3日前交全部設計終稿。</p><p>　　（5）

14、答辯準備階段（9月25日～9月26日）</p><p>　　指導教師審定設計，推薦合格的學生參加答辯，學生準備答辯資料。</p><p>　?。?）論文答辯階段（9月27日～9月30日）</p><p><b>　　畢業(yè)設計分組答辯。</b></p><p>　　設計（論文）要求：

15、</p><p>　　要求每個學生設定不同的工藝要求及技術參數(shù)獨立完成設計。</p><p>　　（1）畫出電氣控制原理圖，分析電氣控制電路工作過程。</p><p>　?。?）畫出PLC控制輸入輸出接線圖、梯形圖，寫出程序清單。</p><p>　?。?）完成電氣元件選擇、列出元件清單。</p><p>　?。?）

16、繪制電器元件安裝位置圖和電氣接線示意圖。</p><p>　　（5）編寫設計說明書（不少于7000字）及進行畢業(yè)答辯。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　概述1</b></p><p>　　第一章 C650臥式車床簡介2</p><p&g

17、t;　　一、C650臥式車床的主要結構2</p><p>　　二、C650臥式車床的控制要求3</p><p>　　三、C650臥式車床的控制方式及其優(yōu)缺點4</p><p>　　第二章 PLC簡介5</p><p>　　一、PLC基本組成5</p><p>　　二、PLC的工作原理10</p>

18、;<p>　　三、PLC的特點11</p><p>　　四、PLC控制與繼電器控制的區(qū)別12</p><p>　　第三章 PLC對C650臥式車床的改造13</p><p>　　一、電氣系統(tǒng)改造為PLC控制的意義13</p><p>　　二、C650 臥式車床原理分析13</p><p>　　

19、三、PLC的選型及I/O分配20</p><p>　　四、用PLC改造后的C650臥式車床原理及I/O接線圖24</p><p>　　五、PLC控制C650臥式車床的梯形圖及指令表26</p><p>　　六、PLC對C650臥式車床改造電氣元器件的計算選擇28</p><p>　　七、PLC對C650臥式車床改造電柜內部電器元件安裝

20、位置圖31</p><p>　　八、PLC對C650臥式車床改造操作面板按鈕安裝位置圖32</p><p>　　九、PLC對C650臥式車床改造電柜外部電器元件接線示意圖33</p><p>　　十、PLC對C650臥式車床改造電柜內部電器元件接線示意圖34</p><p><b>　　總結35</b><

21、/p><p><b>　　參考文獻37</b></p><p><b>　　概述</b></p><p>　　面對我國經濟近年來的快速發(fā)展，機械制造工業(yè)的壯大，在國民經濟中占重要地位的制造業(yè)領域得以健康快速的發(fā)展。制造裝備的改進，使得作為工業(yè)重要設備的各類機械工藝裝備也有了許多新的變化，尤其是金屬切削機械產品，其在今天機械產

22、品的地位越來越重要。傳統(tǒng)的制造裝備由于技術落后、可靠性差、工作效率低、故障率高、故障診斷和排除困難，已嚴重影響企業(yè)的生產效率。因此，更新改造舊機床等制造裝備很有必要。</p><p>　　更新改造舊機床是最近幾年發(fā)展起來的一個新興產業(yè)，在國外己形成一定規(guī)模和市場，涌現(xiàn)出了許多專門從事機床改造的公司。國外舊機床改造費用大約為同類型新機床價格的60%，盡管費用較高，但由于機床改造后使用效果好，所以仍然受到機床用戶的歡

23、迎。</p><p>　　此次更新改造設計是對C650臥式車床的控制系統(tǒng)的PLC控制改造的研究設計。采用連線少、體積小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系統(tǒng)，來代替電氣控制系統(tǒng)中繼電器控制邏輯，配以合適的數(shù)控裝置，可使機床控制功能更加豐富，自動化水平大大提高。此次設計從被控對象的I/O點數(shù)和性價比高、綜合成本低這幾個主要原則出發(fā)，主要進行了控制裝置選型， PLC的地址分配和用梯形圖編輯的PLC控

24、制程序設計</p><p>　　第一章 C650臥式車床簡介</p><p>　　一、C650臥式車床的主要結構</p><p>　　普通車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，能夠車削外圓、內圓、端面、螺紋和定型表面，并可以通過尾架進行鉆孔、鉸孔、攻螺紋等加工。</p><p>　　C650臥式普通車床屬中型車床，加工工件回轉直徑最大可達1

25、020mm,長度可達3000mm。其結構主要由床身、主軸變速箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲桿和光桿等部分組成，如圖1所示。</p><p>　　1-進給箱；2-掛輪箱；3-主軸變速箱；4-溜板與刀架；5-溜板箱；6-尾架；7-絲桿；8-光桿；9-床身；</p><p>　　圖1 C650型臥式車床示意圖</p><p>　　車床有兩種運動，一是軸卡盤帶動工件的

26、旋轉運動，稱為主運動（切削運動），另一種四溜板刀架頂針帶動刀具的直線運動，稱為進給運動。兩種運動由同一電動機帶動并通過各自的變速箱調節(jié)主軸轉速或進給速度。此外，為提高效率、減輕勞動強度、便于對刀和減小輔助工時，C650臥式車床的刀架還能快速移動，稱為輔助運動。</p><p>　　C650臥式車床由三臺三相籠型異步電動機拖動，即主電動機M1、冷卻電動機M2和刀架快速移動電動機M3。</p><

27、p>　　二、C650臥式車床的控制要求</p><p>　　1.軸轉速和進給速度可調</p><p>　　車削加工時，由于工件的材料、尺寸、工藝要求、加工方式、冷卻條件及刀具種類不同，切削速度應不同，因此要求主軸轉速能在相當大的范圍內進行調節(jié)；加工螺紋時，要求保證工件的旋轉速度與刀具的移動速度之間具有嚴格的比例關系，為此，車床溜板箱與主軸之間通過齒輪來連接，所以刀架移動和主軸旋轉都是

28、由一臺電動機來拖動，而刀具的進給是通過交換齒輪箱傳給進給箱的配合來實現(xiàn)的。</p><p>　　2.主軸能正反兩個方向旋轉</p><p>　　車削加工一般只需要單向旋轉，但在車削螺紋時為避免亂扣，要求主軸反轉來退刀，因此要求主軸能正反旋轉。車床主軸旋轉方向可通過改變主軸電機轉向及用機械手柄（離合器）來控制。</p><p>　　3.主軸以及各電動機起動應平穩(wěn)<

29、;/p><p>　　為滿足此要求，一般功率較小的電動機（如：冷卻泵電動機M2功率是2. 2kW、刀架快速移動電動機M3功率是0.125kW）可以直接起動，功率較大的電動機（如：主軸電動機M1功率是30kW）一般用降壓啟動，但若電動機在空載或輕載情況下起動，雖然功率較大，仍可直接啟動。</p><p>　　4.主軸應能迅速停車</p><p>　　迅速停車可以縮短輔助時間

30、，提高工作效率，為使迅速停車，電動機必須采取制動。車床主軸電動機的制動方式有兩種，一種是機械制動（例如機械摩擦的離合器制動），另一種是電氣制動（例如能耗制動和反接制動），C650臥式車床主軸電動機的制動方式用反接制動。</p><p>　　5.車削時的刀具及工件應進行冷卻</p><p>　　由于加工時的刀具及工件的溫度相當高，應設有專用電動機拖動冷卻泵工作。</p><

31、;p>　　6.機床各電路應有必要的保護及照明等電路</p><p>　　為防止機床電路發(fā)生漏電、過載、短路等故障，主電路、控制電路應裝上自動空氣開關、漏電開關及熱繼電器等電氣元件，電路的相應環(huán)節(jié)具有聯(lián)鎖功能，機床外殼要接地。為滿足工作要求，機床應設有專用照明裝置。</p><p>　　對各電動機的控制要求主要是：</p><p>　　主電動機M1（30KW）：

32、由它完成主運動的驅動。要求：直接起動連續(xù)運行方式并有點動功能以便調整，能正反轉以滿足螺紋加工需要，由于加工工件轉動慣性大，停車時帶有電氣制動，此外，還要顯示電動機的工作電流以監(jiān)視切削狀況。</p><p>　　冷卻電動機M2：用以加工時提供冷卻液，采用直接起動、單向運行、連續(xù)工作方式。</p><p>　　快速移動電動機M3：單向點動、短時工作方式；要求有局部照明和必要的電氣保護與聯(lián)鎖。&

33、lt;/p><p>　　三、C650臥式車床的控制方式及其優(yōu)缺點 </p><p>　　C650臥式車床的控制方式是將接觸器、繼電器、定時器、其他電器及其觸點按一定邏輯關系連接的繼電接觸器控制系統(tǒng)，其具有結構簡單、價格便宜、便于掌握的特點，在一定范圍內滿足控制要求，此控制方式在工業(yè)控制中比較常見。但這種控制方式存在著設備體積大、動作速度慢、

34、功能少而固定、可靠性差、難于實現(xiàn)較復雜的控制的缺點，特別是由于它是靠硬連線邏輯構成的系統(tǒng)，接線復雜，當生產工藝改變時，原有的接線和控制盤就要更換，缺乏通用性和靈活性。</p><p>　　為了解決繼電接觸器控制系統(tǒng)的這一缺點，尋求一種比繼電接觸器更可靠、功能更齊全、相應速度更快的新型工業(yè)控制器勢在必行。此新型工業(yè)控制器應該既有電接觸器簡單易懂、使用方便、價格低的特點又有功能完善、通用性好、靈活性好的優(yōu)點。從被控制

35、對象維護簡單和控制器性價比高、綜合成本低這幾個主要原則出發(fā)，可編程控制器（PLC）是最佳的選擇。</p><p>　　第二章 PLC簡介</p><p>　　PLC = Programmable Logic Controller（可編程控制器），是在繼電器控制和計算機控制基礎上開發(fā)的工業(yè)自動化控制裝置，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的，它具有可靠性高、設計施工周期

36、短、維修方便、價格便宜等特點，其種類繁多，不同廠家的產品各有特點，且有一定的區(qū)別。但作為工業(yè)標準設備，PLC具有一定的共性，它們都是通過輸入接口，接收工業(yè)設備或生產過程的各類輸入信號（如從操作按鈕、行程開關等送來的開關量或有由位器、傳感器、變送器等提供的模擬量），并將其轉換成其能夠接受和處理的數(shù)據，運行用戶控制程序，將產生的結果通過輸出接口轉換成外圍設備所需要的控制信號，去驅動控制對象（如接觸器、電磁閥、調節(jié)閥、指示燈、調速裝置等），進

37、而控制工業(yè)設備或生產過程。</p><p>　　目前，中小企業(yè)及各高校實習工廠的許多機床和設備仍是傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的產品，其技術落后、可靠性差、工作效率低、故障率高、故障診斷和排除困難，已嚴重影響企業(yè)的生產效率及正常的實驗教學。當然購買數(shù)控機床可以解決這些問題，但需要大量的資金。但如果采用PLC進行改造，便可一舉兩得。</p><p>　　一、PLC基本組成 </p>

38、;<p>　　PLC基本組成包括中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口（縮寫為I/O，包括輸入接口、輸出接口、外部設備接口、擴展接口等）、外部設備編程器及電源模塊組成，見圖2。PLC內部各組成單元之間通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據總線連接，外部則根據實際控制對象配置相應設備與控制裝置構成PLC控制系統(tǒng)。</p><p>　　圖2  PLC的基本組成</p>&l

39、t;p>　　1.  中央處理器 </p><p>　　中央處理器（CPU）由控制器、運算器和寄存器組成并集成在一個芯片內。CPU通過數(shù)據總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。 　　小型PLC的CPU采用8位或16位微處理器或單片機，如8031、M68000等，這類芯片價格很低；中型PLC的CPU采用16位或32位微處理器或單片機，如8086、96系列單片機

40、等，這類芯片主要特點是集成度高、運算速度快且可靠性高；而大型PLC則需采用高速位片式微處理器。CPU按照PLC內系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC控制系統(tǒng)完成各項工作任務。 </p><p><b>　　2.  存儲器 </b></p><p>　　PLC內的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據等。 　　1）系統(tǒng)程序存儲器 　　PLC系統(tǒng)程序決定了PLC

41、的基本功能，該部分程序由PLC制造廠家編寫并固化在系統(tǒng)程序存儲器中，主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調用等部分。 　　系統(tǒng)管理程序主要控制PLC的運行，使PLC按正確的次序工作；用戶指令解釋程序將PLC的用戶指令轉換為機器語言指令，傳輸?shù)紺PU內執(zhí)行；功能程序與系統(tǒng)程序調用則負責調用不同的功能子程序及其管理程序。 　　系統(tǒng)程序屬于需長期保存的重要數(shù)據，所以其存儲器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲器，該

42、存儲器只能讀出內容，不能寫入內容，ROM具有非易失性，即電源斷開后仍能保存已存儲的內容。 EPEROM為可電擦除只讀存儲器，須用紫外線照射芯片上的透鏡窗口才能擦除已寫入內容，可電擦除可編程只讀存儲器還有E2PROM、FLASH等。 　　2）用戶程序存儲器 　　用戶程序存儲器用于存放用戶載入的PLC應用程序，載入初期的用戶程序因需修改與調試，所以稱為用戶調試程序，存放在可以隨機讀寫操作的隨機存取存儲器RAM內以方便用戶修改與調試。

43、　</p><p><b>　　3.  接口 </b></p><p>　　輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入、交直流輸入等類型；輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型。晶體管和晶閘管輸出為無觸點輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負載；繼

44、電器輸出為有觸點輸出型電路，用于低頻負載。 　　現(xiàn)場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號，如限位開關、操作按鈕、選擇開關以及其他一些傳感器輸出的開關量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號轉換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉換成現(xiàn)場需要的強電信號輸出，以驅動電磁閥、接觸器等被控設備的執(zhí)行元件。 　　1）輸入接口 　　輸入接口用于接收和采集兩種類型的輸入信號，一類是由按鈕、轉換開關、行程開關、

45、繼電器觸頭等開關量輸入信號；另一類是由電位器、測速發(fā)電機和各種變換器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號。以圖3所示的直流輸入接口電路為例，R1是限流與分壓電阻，R2與C構成濾波電路，濾波后的輸入信號經光耦合器T與內部電路耦合。當輸入端的按鈕SB接通時，光耦合器T導通，直流輸入信號被</p><p>　　圖3  直流輸入接口電路</p><p>　　濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動，光電

46、耦合電路可防止現(xiàn)場的強電干擾進入PLC。由于輸入電信號與PLC內部電路之間采用光信號耦合，所以兩者在電氣上完全隔離，使輸入接口具有抗干擾能力?，F(xiàn)場的輸入信號通過光電耦合后轉換為5V的TTL送入輸入數(shù)據寄存器，再經數(shù)據總線傳送給CPU。 　　2）輸出接口 　　輸出接口電路向被控對象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調節(jié)閥（模擬量）、調速裝置（模擬量）、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等。輸出接口電路一般由微電腦輸

47、出接口電路和功率放大電路組成，與輸入接口電路類似，內部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進行抗干擾電隔離。 　　微電腦輸出接口電路一般由輸出數(shù)據寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路集成在芯片上，CPU通過數(shù)據總線將輸出信號送到輸出數(shù)據寄存器中，功率放大電路是為了適應工業(yè)控制要求，將微電腦的輸出信號放大。 　　3）其它接口 　　若主機單元的I/O數(shù)量不夠用，可通過I/O擴展接口電纜與I/O擴展單元（不帶CPU）相接進行擴充。PLC還

48、常配置連接各種外圍設備的接口，可通過電纜實現(xiàn)串行通信、EPROM寫入等功能。 </p><p><b>　　4.  編程器 </b></p><p>　　編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài)、內部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。　　編程器有簡易編程器和圖形編程器兩種。簡易

49、編程器體積小，攜帶方便，但只能用語句形式進行聯(lián)機編程，適合小型PLC的編程及現(xiàn)場調試。圖形編程器既可用語句形式編程，又可用梯形圖編程，同時還能進行脫機編程?！　∧壳癙LC制造廠家大都開發(fā)了計算機輔助PLC編程支持軟件，當個人計算機安裝了PLC編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進行用戶程序的編輯、修改，并通過個人計算機和PLC之間的通信接口實現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運行狀態(tài)等。</p><p><b

50、>　　5.  電源 </b></p><p>　　PLC的電源將外部供給的交流電轉換成供CPU、存儲器等所需的直流電，是整個PLC的能源供給中心。PLC大都采用高質量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強的開關穩(wěn)壓電源，許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于向輸入接口上的接入電氣元件供電，從而簡化外圍配置。</p><p>　　二、PLC的工作原理

51、 </p><p>　　當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。 </p><p>　　1.輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據，并將它們存入I/O

52、映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 </p><p>　　2. 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯

53、形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據都有可能

54、發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 </p><p&

55、gt;　　3.輸出刷新階段 當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設</p><p>　　三、PLC的特點 </p><p>　　抗干擾性強，可靠性高</p><p>　　繼電接觸器控制系統(tǒng)雖然有較好的

56、抗干擾能力，但使用了大量的機械觸點，使設備連線復雜，由于器件的老化、脫焊、觸點的抖動及觸點的開閉是受電弧的損害，故大大降低了系統(tǒng)的可靠性，而PLC采用微電子技術，大量的開關動作由無觸點的電子存儲器件來完成，大部分繼電器和繁雜的連線被軟件程序所取代，故壽命長，可靠性大大提高。</p><p>　　控制系統(tǒng)結構簡單、通用性強、應用靈活</p><p>　　PLC產品均成系列化生產，品種齊全，外

57、圍模塊品種也多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。在PLC構成的控制系統(tǒng)中，只需要在PLC的端子上接入相應的輸入、輸出信號線即可，不需要諸如繼電器之類的物理電子器件和大量而又繁雜的硬接線電路。</p><p><b>　　編程方便，易于使用</b></p><p>　　PLC是面向用戶的設備，PLC的設計者充分考慮到現(xiàn)場工程技術人員的技能和習慣，PL

58、C程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。梯形圖與繼電器原理圖相類似，直觀易懂，容易掌握，不需要專門的計算機知識和語言，深受現(xiàn)場電氣技術人員的歡迎。近年來又發(fā)展了面向對象的順控流程圖語言，也稱功能圖，使編程更加簡單方便。</p><p>　　功能完善，擴展能力強</p><p>　　PLC中含有數(shù)量巨大的用于開關量處理的繼電器類軟元件，可輕松地實現(xiàn)大規(guī)模的開關量邏輯控制，這是一

59、般的繼電器控制所不能實現(xiàn)的。PLC內部具有許多控制功能，能方便地實現(xiàn)D/A、A/D轉換及PID運算，實現(xiàn)過程控制、數(shù)字控制功能。PLC具有通信聯(lián)網功能，它不僅可以控制一臺單機、一條生產線，還可以控制一個機群、許多條生產線。它不但可以進行現(xiàn)場控制，還可以用于遠程控制。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)設計、安裝、調試方便</p><p>　　PLC中相當于繼電接觸器系統(tǒng)中的中間繼電器、時間

60、繼電器、計數(shù)器等軟元件,數(shù)量巨大，硬軟件齊全，且為模塊化積木式結構，并已商品化，故可按性能、容量（輸入、輸出點數(shù)、內存大?。┑冗x用組裝。</p><p>　　維修方便，維修工作量小</p><p>　　PLC具有完善的自診斷、履歷情報存儲及監(jiān)視功能。對于其內部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和I/O點的狀態(tài)均有顯示。工作人員通過它可查出故障原因，以便于迅速處理，及時排除。</p>

61、<p>　　結構緊湊、體積小、重量輕，易于機電一體化</p><p>　　由于PLC具有上述特點，使得PLC獲得了極為廣泛的應用。</p><p>　　四、PLC控制與繼電器控制的區(qū)別 </p><p>　　繼電器控制是接線程序控制，它是由分立元件（繼電器、接觸器、電子元件等）用導線連接起來加以實現(xiàn)的

62、，它的程序就在接線之中，對于控制功能的修改必須通過改變接線來實現(xiàn)。PLC控制是存儲程序控制，其工作程序存放在存儲器中，系統(tǒng)要完成的控制任務是通過存儲器中的程序來實現(xiàn)的，其程序是由程序語言來表達的?？刂瞥绦虻男薷牟恍枰淖働LC的內接線（即硬件），只要通過編程器來改變存儲器中某些語句的內容就可實現(xiàn)。主要區(qū)別有以下幾個方面。</p><p><b>　　元器件不同</b></p>

63、<p>　　繼電器控制電路是由各種硬件繼電器組成，而PLC梯形圖中輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等軟繼電器是由軟件來實現(xiàn)的，不是硬件繼電器。</p><p><b>　　工作方式不同</b></p><p>　　繼電器控制電路工作時，電路中硬件繼電器都處于受控狀態(tài)，凡符合條件吸合的硬件繼電器都處于吸合狀態(tài)，受各種約束條件不應吸合的硬件繼電

64、器都處于斷開狀態(tài)。PLC梯形圖中軟繼電器都處于周期循環(huán)掃描狀態(tài)，受同一條件制約的各軟繼電器的動作順序取決于程序掃描順序。</p><p><b>　　元件觸點數(shù)量不同</b></p><p>　　硬件繼電器的觸點數(shù)量有限，一般只有4到8對，而PLC梯形圖中軟繼電器的觸點數(shù)量，編程時可無限制使用，可常開又可常閉。</p><p>　　控制電路實施

65、方式不同</p><p>　　繼電器控制電路是通過各種硬件繼電器之間接線來實施控制的，控制功能固定，當要修改控制功能時必須重新接線。PLC控制電路由軟件編程來實施，可以靈活變化和在線修改。</p><p>　　第三章 PLC對C650臥式車床的改造</p><p>　　一、電氣系統(tǒng)改造為PLC控制的意義</p><p>　　傳統(tǒng)的繼電器—接

66、觸器控制系統(tǒng)由于其結構簡單、容易掌握、價格便宜，在一定的范圍內能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領域中曾占主導地位，但是繼電器—接觸器控制有著明顯的缺點：設備體積大、壽命短、可靠性差、動作速度慢、功能少、程序不可變；因此對于程序固定，控制過程不太復雜的系統(tǒng)還是適合的。但是由于它是靠硬連線邏輯構成的系統(tǒng)，接線復雜，所以當生產工藝或對象改變時，原有的接線和控制柜就要改接或更改，通用性和靈活性較差。但PLC以其完善的功能，很強的通用性

67、，體積少及高可靠性等特點在工業(yè)上得到廣泛的應用。在工廠自動化系統(tǒng)中，PLC被廣泛采用為核心的控制器件。它既可組成功能齊全的自控系統(tǒng)控制整個工廠的運行，亦可單獨使用作單機自動控制。它還是繼電器控制柜的理想替代物。在生產工藝控制、過程控制、機床控制、組合機床自動控制等場合，PLC占有舉足輕重的地位。特別是在數(shù)控機床及大量的機床改造和老設備改造中，PLC應用極廣。</p><p>　　二、C650 臥式車床原理分析

68、 </p><p>　　圖4為C650臥式車床電氣控制原理圖，各電路分析如下：</p><p>　　圖4  C650臥式車床電氣控制原理圖</p><p>　　1.  主電路分析 </p><p>　　1）主軸電動機電路 </p><p><b&

69、gt;　　電源引入與故障保護</b></p><p>　　三相交流電源L1、L2、L3經QF空氣開關引入C650車床主電路，主電動機電路中，F(xiàn)U1熔斷器為短路保護環(huán)節(jié)，F(xiàn)R1是熱繼電器加熱元件，對電動機M1起過載保護作用。</p><p><b>　　主電動機正反轉</b></p><p>　　KM1與 KM2分別為交流接觸器KM1

70、與KM2的主觸頭。根據電氣控制基本知識分析可知， KM1主觸頭閉合、KM2主觸頭斷開時，三相交流電源將分別接入電動機的U1、V1、W1三相繞組中，M1主電動機將正轉。反之，當KM1主觸頭斷開、KM2主觸頭閉合時，三相交流電源將分別接入M1主電動機的W1、V1、U1三相繞組中，與正轉時相比，U1與W1進行了換接，導致主電動機反轉。</p><p>　　主電動機全壓與減壓狀態(tài)</p><p>

71、　　當KM3主觸頭斷開時，三相交流電源電流將流經限流電阻R而進入電動機繞組，電動機繞組電壓將減小（體現(xiàn)在車床點動及停車制動時）。當KM3主觸頭閉合，則電源電流不經限流電阻而直接接入電動機繞組中，主電動機處于全壓運轉狀態(tài)（主要體現(xiàn)在車床起動時）。</p><p><b>　　繞組電流監(jiān)控</b></p><p>　　電流表PA在電動機M1主電路中起繞組電流監(jiān)視作用，通過

72、TA線圈空套在繞組一相的接線上，當該接線有電流流過時，將產生感應電流，通過這一感應電流間接顯示電動機繞組中當前電流值。其控制原理是當KT常閉延時斷開觸頭閉合時，TA產生的感應電流不經過PA電流表，而一旦KT觸頭斷開，PA電流表就可檢測到電動機繞組中的電流。</p><p><b>　　電動機轉速監(jiān)控</b></p><p>　　KS是和M1主電動機主軸同轉安裝的速度繼

73、電器檢測元件，根據主電動機主軸轉速對速度繼電器觸頭的閉合與斷開進行控制。</p><p>　　2）冷卻泵電動機電路 </p><p>　　冷卻泵電動機電路中FU2熔斷器起短路保護作用，F(xiàn)R2熱繼電器則起過載保護作用。當KM4主觸頭斷開時，冷卻泵電動機M2停轉不供液；而KM4主觸頭一旦閉合，M2將起動供液。</p><p>　　3）快移電動機電路 </p>

74、<p>　　快移電動機電路中FU3熔斷器起短路保護作用。KM5主觸頭閉合時，快移電動機M3起動，而KM5主觸頭斷開，快移電動機M3停止。主電路通過TC變壓器與控制線路和照明燈線路建立電聯(lián)系。TC變壓器一次側接入電壓為380V，二次側有36V、110V兩種供電電源，其中36V給照明燈線路供電，而110V給車床控制線路供電。</p><p>　　2.  控制線路分析 </p>

75、<p>　　控制線路從6區(qū)至16區(qū)，各支路垂直布置，相互之間為并聯(lián)關系。各線圈、觸頭均為原態(tài)（即不受力態(tài)或不通電態(tài)），而原態(tài)中各支路均為斷路狀態(tài)，所以KM1、KM3、KT、KM2、KA、KM4、KM5等各線圈均處于斷電狀態(tài)。</p><p>　　1）主電動機點動控制 </p><p>　　按下SB2，從線路1、3、5、7、9、11、KM1線圈、4、2回到線路1，使KM1線圈通電，

76、根據原態(tài)支路常斷現(xiàn)象，其余所有線圈均處于斷電狀態(tài)。因此主電路中為KM1主觸頭閉合，由QS隔離開關引入的三相交流電源將經KM1主觸頭、限流電阻R接入主電動機M1的三相繞組中，主電動機M1串電阻減壓起動。一旦松開SB2，KM1線圈斷電，電動機M1斷電停轉。SB2是主電動機M2的點動控制按鈕。</p><p>　　2）主電動機正轉控制 </p><p>　　按下SB3，從線路1、3、5、7、15

77、、KM3和KT線圈、4、2回到線路1使KM3和KT線圈同時通電，并通過常開輔助觸頭KM3閉合而使KA線圈通電，KA線圈通電又導致KA常開輔助觸頭閉合，從線路1、3、5、7、15、13、9、11、KM1線圈、4、2回到線路1，使KM1線圈通電。而KM1常開輔助觸頭與KA常開輔助觸頭對SB3形成自鎖。主電路中KM3主觸頭與KM1主觸頭閉合，電動機不經限流電阻R則全壓正轉起動。繞組電流監(jiān)視電路中，因KT線圈通電后延時開始，但由于延時時間還未到

78、達，所以KT常閉延時斷開觸頭保持閉合，感應電流經KT觸頭短路，造成A電流表中沒有電流通過，避免了全壓起動初期繞組電流過大而損壞A電流表。KT線圈延時時間到達時，電動機已接近額定轉速，繞組電流監(jiān)視電路中的KT將斷開，感應電流流入PA電流表將繞組中電流值顯示在PA表上。</p><p>　　3）主電動機反轉控制 </p><p>　　按下SB4，從線路1、3、5、7、15、KM3和KT線圈、4

79、、2回到線路1導致KM3線圈與KT線圈通電，與正轉控制相類似， KA線圈通電，再通過線路1、3、5、7、15、19、21、23、KM2線圈、4、2回到線路1，導致KM2線圈通電。主電路中KM2、KM3主觸頭閉合，電動機全壓反轉起動。KM1線圈所在支路與KM2線圈所在支路通過KM2與KM1常閉觸頭實現(xiàn)電氣控制互鎖。</p><p>　　4）主電動機反接制動控制 </p><p><b&

80、gt;　　正轉制動控制</b></p><p>　　KS-1是速度繼電器的正轉控制觸頭，當電動機正轉起動至接近額定轉速時，KS-1閉合并保持。制動時按下SB1，控制線路中所有電磁線圈都將斷電，主電路中KM1、KM2、KM3主觸頭全部斷開，電動機斷電降速，但由于正轉轉動慣性，需較長時間才能降為零速。</p><p>　　一旦松開SB1，則經線路1、3、5、7、17、21、23、K

81、M2線圈、4、2回到線路1，使KM2線圈通電。主電路中KM2主觸頭閉合，三相電源電流經KM2使U1、W1兩相換接，再經限流電阻R接入三相繞組中，在電動機轉子上形成反轉轉矩，并與正轉的慣性轉矩相抵消，電動機迅速停車。</p><p>　　在電動機正轉起動至額定轉速，再從額定轉速制動至停車的過程中，KS-2反轉控制觸頭始終不產生閉合動作，保持常開狀態(tài)。</p><p><b>　　反

82、轉制動控制</b></p><p>　　KS-1在電動機反轉起動至接近額定轉速時閉合并保持。與正轉制動相類似，按下SB1，電動機斷電降速。一旦松開SB1，則經線路1、3、5、7、17、9、11、KM1線圈、4、2回到線路1，使線圈KM1通電，電動機轉子上形成正轉轉矩，并與反轉的慣性轉矩相抵消使電動機迅速停車。</p><p>　　5）冷卻泵電動機起?？刂?</p>

83、<p>　　按下SB5，通過線路1、3、5、27、29、31、KM4線圈、4、2回到線路1，使線圈KM4通電，并通過KM4常開輔助觸頭對SB5自鎖，主電路中KM4主觸頭閉合，冷卻泵電動機M2轉動并保持。按下SB6，KM4線圈斷電，冷卻泵電動機M2停轉。</p><p>　　6）快移電動機點動控制 </p><p>　　行程開關由車床上的刀架手柄控制。轉動刀架手柄，行程開關SQ將

84、被壓下而閉合，通過線路1、3、5、33、KM5線圈、4、2回到線路1，使KM5線圈通電。主電路中KM5主觸頭閉合，驅動刀架快移的電動機M3起動。反向轉動刀架手柄復位，SQ行程開關斷開，則電動機M3斷電停轉。</p><p><b>　　7）照明電路 </b></p><p>　　燈開關SA置于閉合位置時，EL燈亮。SA置于斷開位置時，EL燈滅。</p>

85、<p>　　C650臥式車床電氣原理圖中電氣元件符號及名稱見表一。</p><p><b>　　表一</b></p><p>　　根據對C650臥式車床原理圖及相應電氣元件（表一所列）的分析,統(tǒng)計輸入、輸出的點數(shù)（除照明裝置外）如表二所示:</p><p><b>　　表二</b></p><

86、p>　　由表二分析統(tǒng)計可知，C650臥式車床電氣控制輸入點數(shù)有11個，輸出點數(shù)有7個。但是，當用PLC對C650臥式車床電氣控制系統(tǒng)進行改造時，由于PLC內部具有多種類型、多種功能的軟繼電器，所以可以適當更換或去除C650臥式車床電氣控制系統(tǒng)中的一些硬繼電器，如電流表接入時間繼電器KT可用適當?shù)挠仓虚g繼電器代替、原有的硬件中間繼電器KA可以去除。所以用PLC對C650臥式車床電氣控制系統(tǒng)進行改造時，輸入點數(shù)保持不變，輸出點變?yōu)?個

87、。</p><p>　　三、PLC的選型及I/O分配 </p><p><b>　　1.PLC類型選擇</b></p><p>　　根據設計要求及對上述各項的分析，綜合考慮被控對象的I/O點數(shù)和PLC性價比高、綜合成本低這幾個主要原則，可選用西門子S7-200系列的PLC對C650臥式車床電氣控

88、制系統(tǒng)進行改造。西門子S7-200系列是德國西門子（SIEMENS）公司生產的小型PLC，在我國應用相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。它不但具有PLC的諸多特點，而且與其他同等類型的PLC相比它還具有標準化、體積小、速度快、質量好、程序全面、編程簡易、軟硬件成熟、功能更強、可靠性更高等優(yōu)點。西門子S7-200系列PLC主機有四種類型CPU單元，有六種基本型號的擴展模塊，I/O點數(shù)和可帶擴展模塊的數(shù)量因CPU單元類型而異，

89、主要有CPU221 6入/4出 可帶0塊擴展模塊、CPU222 8入/6出 可帶2塊擴展模塊、CPU224 14入/10出 可帶7塊擴展模塊、CPU226 24入/16出 可帶7塊擴展模塊。雖然西門子S7-200系列PLC主機有不同類型CPU單元，但其硬件外部結構大體相同，如圖5所示。各擴展模塊硬件結構也無多大區(qū)別，如圖6所示。其各主機的主要技術性能指標如表三所示。各擴展模塊的主要技術</p><p>　

90、　圖5 西門子S7-200系列主機硬件外部結構 圖6 擴展模塊硬件結構</p><p><b>　　表三</b></p><p><b>　　表四</b></p><p>　　綜合分析西門子S7-200系列PLC各主機的技術性能指標與C650臥式車床控制輸入/輸出點數(shù)，以及考慮到給C650臥式車床進一

91、步更新改造留有空間，在不帶擴展模塊的情況下，I/O點數(shù)符合C650臥式車床的控制要求的有CPU224和CPU226 PLC 主機，而CPU226 PLC 主機的I/O點數(shù)量大大超過了C650臥式車床控制輸入/輸出點數(shù)控制需求。如果用選用CPU226 PLC主機對C650臥式車床進行改造顯然不合理，既浪費資源，又浪費資金。除CPU226外，還有CPU224 PLC主機 I/O點數(shù)與C650臥式車床控制輸入/輸出需求點數(shù)相近，而且能

92、滿足控制要求。選用CPU224 PLC主機比選用CPU226 PLC主機對C650臥式車床進行改造不但設計合理，而且更充分的利用了資源和更節(jié)省了資金。雖然CPU222 PLC主機的I/O點數(shù)與C650臥式車床控制輸入/輸出點數(shù)極為相近，但CPU222 PLC主機的I/O點數(shù)偏少，不能滿足控制要求。若CPU222 PLC主機帶上一個合理的數(shù)字量擴展模塊也能滿足控制要求，但是考慮到PLC系統(tǒng)的維護以及PLC的可擴展性，CPU224 P<

93、;/p><p><b>　　2.I/O分配</b></p><p>　　根據對C650臥式車床控制輸入/輸出需求點數(shù)以及對西門子S7-200系列CPU224 PLC主機I/O點數(shù)和各項性能指標進行分析，擬定PLC控制I/O分配如表五所示。</p><p><b>　　表五</b></p><p>　　四

94、、用PLC改造后的C650臥式車床原理及I/O接線圖 </p><p>　　為了使改造后的車床安全高效，并且維護維修方便，在保障車床電氣安全可靠的前提下，改造后的C650臥式車床電氣控制主電路無多大變化，只是把電氣元件適當替換，如除了總電源去除熔斷器外，其他電路的熔斷器改用塑料外殼式斷路器代替。塑料外殼式斷路器相當于刀開關、熔斷器、熱繼電器和欠壓繼電器等組合，集多

95、種控制與保護于一身，并具有操作安全、使用方便、工作可靠、安裝簡單、分斷能力高等優(yōu)點，因此，機床改造中使用塑料外殼式斷路器作為保護電路之用是非常合理的選擇。</p><p>　　控制電路全部改為PLC控制。為保證車床電氣安全可靠，主電機正反轉控制電路除了有PLC內部軟繼電器互鎖外，還要有外部硬件接觸器互鎖，主電動機和冷卻泵電動機要有過載、短路等保護。用PLC改造后的C650臥式車床原理及I/O接線圖如圖7所示。&l

96、t;/p><p><b>　　圖7 </b></p><p>　　五、PLC控制C650臥式車床的梯形圖及指令表 </p><p>　　為實現(xiàn)PLC對C650電氣的控制，以及體現(xiàn)出PLC在工業(yè)控制領域里編程維護方便、功能齊全強大、安全、快速、高效和可靠性高等諸多優(yōu)點。PLC編程時引入中間繼電器M0.

97、0和定時器T37，且合理利用和分配I/O及各繼電器的常開、常閉點,使之能達到控制要求。PLC梯形圖程序和指令表以及各個I/O點、繼電器M0.0、定時器T37使用說明如圖8（主電動機控制程序）、圖9（快移、冷卻控制程序）及表六（指令表）所示。</p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　圖9</b></p>

98、<p><b>　　表六</b></p><p>　　六、PLC對C650臥式車床改造電氣元器件的計算選擇 </p><p>　　為了降低改造成本，不浪費資產，本次設計保留原有的主電動機及其制動電阻、冷卻泵電動機和快進電動機。已知三個電動機的功率分別為30KW、2.2KW、0.125kW，各電動機的功率因數(shù)為

99、cosθ=0.82，由公式,可計算各電動機的額定電流如下：</p><p>　　主電動機額定電流：A</p><p>　　冷卻泵電動機額定電流：A</p><p>　　快進電動機額定電流：A</p><p>　　通過上式計算可知三個電動機的額定電流分別為55.6A、4.1A、0.23A。因為C650車床所需電源的電壓是380V，所以本次設計總

100、電源的熔斷器、斷路器、各電動機斷路器、熱繼電器等等元器件的電壓等級都是選用380V的，控制電路因為改為PLC控制，為了滿足PLC的工作要求，接觸器、中間繼電器以及相關元器件的電壓等級選用220V的。根據電氣元器件選型原則可知，多臺長期工作的電動機共用熔斷器時，熔斷器的額定電流應為：，即C650臥式車床總電源熔斷器的額定電流，因為C650臥式車床啟動時屬于輕載啟動且啟動時間比較短，所以系數(shù)取1.5，則A。考慮到用于保護多臺電動機的熔斷器，

101、在出現(xiàn)尖峰電流時也不應熔斷，為了安全起見通常實際上選用的熔斷器的額定電流要比計算出來的值稍大，所以本次設計總電源熔斷器額定電流選用100A的，總電源的斷路器也是選用100A的。為了保證各電動機正常、安全地運轉，斷路器、接觸器、熱繼電器等額定電流要比控制相應電動機的額定電流稍大。</p><p>　　根據上述的計算與分析，本次設計PLC對C650臥式車床電氣改造的電氣元器件清單如表七所示。</p>&

102、lt;p><b>　　表七</b></p><p>　　七、PLC對C650臥式車床改造電柜內部電器元件安裝位置圖</p><p>　　改造后電柜內部電器元件安裝位置圖如圖10所示。</p><p><b>　　圖10</b></p><p>　　八、PLC對C650臥式車床改造操作面板按鈕安

103、裝位置圖 </p><p>　　改造后操作面板按鈕安裝位置圖如圖11所示。</p><p><b>　　圖11</b></p><p>　　九、PLC對C650臥式車床改造電柜外部電器元件接線示意圖 </p><p>　　改造后電柜外部電器元件接線示意圖如圖12所示。</p><p><b&

104、gt;　　圖12</b></p><p>　　十、PLC對C650臥式車床改造電柜內部電器元件接線示意圖 </p><p>　　改造后電柜內部電器元件接線示意圖如圖13所示。</p><p><b>　　圖13</b></p><p><b>　　總

105、結</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計用PLC改造普通機床的電氣控制系統(tǒng)分三個小組進行，分別為：PLC改造C650型臥式車床的電氣控制系統(tǒng)，PLC改造M7120型平面磨床的電氣控制系統(tǒng)，PLC改造T68臥式鏜床的電氣控制系統(tǒng)。我們小組做的是PLC改造C650型臥式車床的電氣控制系統(tǒng)。由于平時大家學的都是理論多于實際，沒有過實際開發(fā)設計的經驗，雖然平時也做過PLC控制其他設備的實驗，但當拿到任務書

106、的時候也無從下手。經過畢業(yè)設計導師的專業(yè)指導，以及通過各方面的查資料并學習，我們慢慢的有了思路，并初步掌握了PLC對機床電氣控制系統(tǒng)改造的設計步驟及基本方法。</p><p>　　本次設計，是在學習了《機床電器與可編程序控制器》《可編程序控制器應用技術》這兩門課程以及收集查閱大量相關資料的基礎上，對電動機的各種起動、制動、保護、維護，及相對應的主線路、控制線路進行詳細分析。同時，也對PLC的硬件、軟件、性能及相關

107、的控制線路進行認真的分析和學習，在此期間，我從感性到理性地認識了各種電氣元器件。在這次設計學習中，我對接觸器控制、PLC程序控制兩者不同之處有了深刻的體會。接觸器控制具有自動控制方法簡單、工作可靠、成本低等特點。大多是用于有觸點控制系統(tǒng)，適用于固定動作要求的控制設備，一旦工作中發(fā)生程序變化、錯誤，就需要重新配線，比較麻煩，不適用與較復雜和控制要求經常改變的場合。PLC程序控制是在計算機技術基礎上發(fā)展起來的一種工業(yè)自動控制，它編程簡單、動

108、作可靠且動作順序變更容易，一旦工作中發(fā)生程序變化，只要改變程序結構即可，因此被廣泛應用于各種控制系統(tǒng)。</p><p>　　通過這次設計實踐，我學會了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在這次設計過程中我們也遇到了不少問題，就比如在理論指導下編出來的PLC程序不是無法運行就是運行出錯，通過我們的努力，一次次修改嘗試，終于編出符合控制要求的程序。通過解決這些問題，我們對PLC編程的

109、理解得到了加強，同時也看到了理論與實踐相結合的重要性。更難得的是，這次設計實踐不但讓我的合作意識得到了加強，合作能力得到了提高，學習能力上升到一個新的高度，而且讓我更深刻地明白為人做事的道理也是這樣。不管做什么事，邁出第一步往往是最艱難的，但只要走好這一步就意味著成功了一半，有了好的開始就要好好把握，認真對待每一個細節(jié)，遇到困難不要退縮，要相信辦法總比困難多。理論與實踐相結合，不斷通過行動去驗證真理，力求完美地達到預期的目標。</

110、p><p>　　大學生活即將結束，為期兩個月的畢業(yè)設計也接近了尾聲。此次畢業(yè)設計的完成，凝聚著許多人的關懷和幫助。特別感謝在這次畢業(yè)設計過程中畢業(yè)設計導師給予的幫助，他就像是茫茫大海中的導航燈，在我們最困難，最需要幫助的時候給我們指明了方向，讓本次的畢業(yè)設計得以順利完成。同時，也非常感謝本小組的各位同學，通過與你們的合作，我的個人專業(yè)知識得到了提高，也明白了為人處事的道理，更讓我深刻地理解了團隊合作的精神。</