发布时间 : 星期二 文章基于PLC的龙门刨床电气控制系统设计更新完毕开始阅读41d8e93410661ed9ad51f3fc
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通过参数设定可对电流调节器、转速调节器等单元进行参数优化。 6.输入和输出口功能
装置还设有模拟量和开关量输入输出口，以引出或输入相关信号。
3.3 逻辑控制电路设计
3.3.1 工作台控制电路设计
工作台控制电路包括自动循环工作、步进、步退、以及抬刀电磁铁控制电路，其控制逻辑电路原理图如图3.4所示。
AC2204RLSA7SB6停止1HJI(1)SB9(2)1QKM11SB9(1)1QJI(4)SB8(2)JI(3)SB10步退SQ8SA5(1)SA6(1)SA5(2)SA6(2)5RL2H(2)H2H(1)KM2Q1KK2KK3KK右侧刀架1RF右垂刀架2RF左垂刀架3RF4KK左侧刀架4RF4T6VQHDC220V3H2H后退行程抬刀1T3V2T4V3T5V速度为零时接通（PLC内部程序实现）1Q后退换向时接通1H前进换向时接通J减速接通5RLQSB8(1)SQ7SB7步进JI(2)前进HQ工作台前进4RLSQ5SQ6KM12KM1JIH工作台后退图3.4 工作台控制逻辑电路原理图
工作台自动循环工作是借助于六个接近开关来实现的。前进减速开关SA6，后退减速开关SA5，前进、步进限位开关SQ7，后退、步退限位开关SQ8, 极限限位开关SQ5、SQ6。假定系统已得电起动，横梁己夹紧，油泵己上油。SA7是横梁夹紧电流
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继电器的常闭触点，当横梁夹紧到一定程度时动作，夹紧完毕后自动复合。当按下前进按钮SB8(1)时，继电器JI得电，JI的常开触点JI(1)自锁，JI(2)、JI(3)、JI(4)均接通。SB8(1)接通时SB8(2)断开，因而继电器H不能动作，这是为了避免工作台前进控制继电器Q与后退控制继电器H同时接通引起控制故障。又因JI(2)接通，则继电器Q得电动作，其所有常闭触点均断开，继电器H、2H不得电，刀具处于放下位置，可编程控制器接通调速回路(调速电路见下章)，直流调速器通过调速电位计获得正向给定，工作台开始前进加速至稳定工作阶段[11]。
当工作台前进至触发减速接近开关SA6时，SA6(1)、SA6(2)均接通，减速继电器J动作，PLC接通调速回路，直流调速器获得零速给定，工作台开始减速。当可编程控制器检测到工作台速度为零时，继电器1H动作，其常闭触点1H断开，继电器Q失电，Q的所有常闭触点接通，则工作台后退控制继电器H得电，H的常开触点接通，常闭触点断开，所以H得电期间，继电器Q不能得电。因继电器H的常开触点接通，后退行程抬刀控制继电器2H得电，其常开触点2H (1)自锁，2H (2)接通，中间继电器KM2得电，其常开触点KM2接通，又因所用刀架的手动选择开关(1KK-4KK)早已闭合，则所选刀架的抬刀电磁铁(1T-4T)得电，刀具抬起，同时可编程控制器接通调速回路，直流调速器通过调速电位计获得负向给定，工作台开始后退[11]。
当工作台后退至触发减速接近开关SA5时，SA5(1)、SA5(2)均接通，减速继电器J动作，直流调速器通过PLC获得零速给定，工作台开始减速。当PLC检测到工作台速度为零时，继电器1Q动作，其常闭触点1Q断开，继电器H失电，H的常开触点断开，常闭触点接通，则继电器Q得电，其所有常闭触点断开，继电器H、2H均不得电，刀具放下，PLC接通调速回路，直流调速器通过调速电位计获得正向给定，工作台又开始前进。如果要求工作台停止运行，按停止按钮SB6，即断开工作台控制电路，使继电器JI失电，继电器Q、H、J也相继失电，工作台便迅速制动停车。
步进、步退电路控制电路工作原理：当按下步进按钮SB7，继电器Q得电，工作台以步进速度前进，步进速度由可编程控制器通过调速电位计给定。由于无自锁触点，故松开按钮，工作台就停止前进；当按下步退按钮SB10时，工作台步退，原理同上。
在JI继电器回路中，串有KM12(横梁夹紧时动作)、KM1(横梁放松时动作)两个常闭触点，在横梁调整时，保证工作台自动循环电路不能接通。另外还串有SQ5， SQ6两个正反向极限限位接近开关的常闭触点，工作台一触发接近开关，JI继电器即失电，工作台停止，防止调试时因操作不当而使工作台冲出去。 3.3.2 横梁控制电路设计
横梁与刀架、润滑泵控制逻辑电路如图3.5所示。横梁在移动(上升或下降)时工
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作台不准运动。同时首先必须放松，待上升或下降到所需位置后自动夹紧。常闭触点JI (1)只在工作台停止运动时才闭合，只有在此种情况下才能操作横梁电路。
2RLSB12JI(3)自动SA1JI(2)1J(2)连续X1JWSB11QF9AC220VNHL3直流电及供电控制交流电源指示灯KM13直流机冷却风机油泵电机KM113ASA2SB2KM41Q(1)1H(1)KM3(2)(1)(2)KM2KM3KM4垂直刀架控制KM5KM6KM7KM8左侧刀架控制JO-H2J(2)JI(4)KM61H(2)KM5KM8(3)SA31QSB3(2)(1)SA4JI(1)SQ1(1)6A(2)SB4(1)SB5SQ4JO-H(4)SA7KM12(2)SQ1(2)KM10(1)SQ3SQ2JO-H(3)KM1(1)(2)1Q1H(3)KM7JO-H(1)KM12JS-HKM10(2)KM9横梁上升2J(1)KM9KM1(2)横梁运行指示灯JO-H(2)1J(1)KM10横梁下降KM12横梁夹紧HL2KM1横梁放松JS-H1J2JKM12(3)横梁下降回升延时
图3.5 横梁与刀架、润滑泵控制逻辑电路
横梁上升时按下按钮SB4(1)，则继电器JO-H得电，它的常开触点JO-H(3)闭合，使接触器KM1得电。其串入横梁松紧电机电路的常开触点闭合，横梁松紧电机通电反转，横梁放松。横梁放松时控制限位开关制子往放松方向移动，到一定程度使SQ1动作。SQ1(2)断开，KM1继电器断电，横梁放松完毕。横梁放松后，SQ1(1)接通，由于常开触点JO-H(1)已经闭合，所以接触器KM9得电，其串入横梁升降电机的常开触点闭合，横梁升降通电正转，横梁上升，横梁在运动中指示灯HL2亮。移动至需要位置时，松开按钮SB4, JO-H继电器失电，横梁升降电机停止工作。限位开关SQ4是防止横梁上升至极限位置时避免与龙门顶相撞的限位开关。上升至需要位置后JO-H断电，它的常闭触点JO-H(4)闭合，因KM1继电器已经断电，其常闭触点已经闭合，故接触器KM12得电，其常开触点闭合，横梁松紧电机通电正转，将横梁逐步夹紧。夹紧过程中SQ1逐步复位，到一定程度，SQ1(1)断开，SQ1(2)闭合，为以后横梁放松
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做好准备。此时接触器KM12经常闭触点SA7与常开触点KM12(2)继续供电，横梁继续夹紧，因而夹紧电机中电流增大，而串入夹紧电机回路的电流继电器SA7线圈中的电流亦增大，当电流增加到所整定的数值时，SA7动作。常闭触点SA7断开，接触器KM12断电，横梁夹紧完毕，指示灯HL2熄灭[12]。
控制电路还能保证操作者在横梁放松尚未完毕时，松开按钮亦能再夹紧，因为即使松开SB4(或SB5),JO-H继电器断电，但KM1接触器通过自锁触点KM1(1)仍能继续获电，继续放松，放松后既不上升(常开触点JO-H(1)断开)，也不下降(常开触点JO-H (2)断开，而接触器KM12通过SQ1、JO-H(4)、KM1(2)得电，进行夹紧。
当按下横梁下降按钮SB5时，同样先将横梁放松，然后下降，到需要位置时松开按钮。这时除了夹紧电机开始工作外，尚有满足机械加工需要的横梁稍许回升的动作。这个动作是PLC通过定时器来实现的。当横梁下降时，常开触点KM10(1)闭合，JS-H继电器得电，通过定时器延时开启常开触点JS-H闭合，由于常开触点JO-H(1)、KM12(1)是断开的，故KM9继电器不能得电。当横梁下降完毕，开始横梁夹紧时常开触点KM12(1)闭合，在JS-H继电器断电瞬间，延时开启常开触点JS-H还是接通的，这时KM9接触器得电，横梁回升，回升时间决定于定时器延时的长短.延时完毕后，接触器KM9断电，横梁回升完毕，然后继续进行夹紧至SA7动作后为止。 3.3.3 刀架控制电路设计
垂直刀架有两个，每个刀架有快速移动和自动进给两种工作状态，每种工作状态又包括左右两个方向的水平进刀和上下两个方向的垂直进刀等动作。它们都是由一个垂直刀架电机来完成的。垂直刀架选择通过机械手柄实现。
调整时触点JI(2)是闭合的，快速移动与自动进给选择手柄放在快速移动位置时，SA2(1)是接通的。刀架运动方向选择手柄放在放在所需要的方向位置后，在按钮站操纵SB1就使KM3接触器得电。垂直刀架电机就按所需要的方向作快速移动。因为电路中无自锁触点，所以手松开按钮，电机就停止转动。快速移动时，电机朝一个方向运动，刀架运动方向靠机械来实现。
自动工作时，快速移动与自动进给选择手柄放在自动进给位置，此时SA2(2)接通，SA2(1)断开。自动工作时，常闭触点JI(2)是断开的，保证工作台自动工作时不能进行快速移动。操纵按钮SB1此时亦不起作用。当工作台后退换前进时，常开触点1Q(1)接通，接触器通过SA2(2)、1Q(1)、KM4而得电，电机转动，刀架进刀。当前进换后退时，常开触点1H(1)闭合，KM4接触器通过SA2(2)、1H(1)、KM3而获电，电机反转使进刀机构复位，准备下一次进刀。
左右侧刀架的工作情况基本和垂直刀架相似，不同的是左右侧刀架只能上下两个
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