畢業(yè)設(shè)計---z3040搖臂鉆床傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的改造設(shè)計

1、<p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1國內(nèi)外關(guān)于本課題的技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)</p><p>　　早在上世紀(jì)六十年代國外就已經(jīng)出現(xiàn)了可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用，之后世界各國爭相在該領(lǐng)域投入大量資金進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)，在1995年西門子又成功地開發(fā)出了S7200、S7300系列，它具有 TD 200和 COROS OPS操作模

2、板為用戶提供了方便人機界面，用戶程序三級口令保護(hù)，極強的計算性能，完善的指令集，MPI接口和通過工業(yè)現(xiàn)場總線PROFD3US以及以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力，強勁的內(nèi)部集成功能，全面的故障診斷功能；模塊式結(jié)構(gòu)可用于各處性能的擴展，脈沖輸出晶閘管步進(jìn)電機和直流電機；快速的指令處理大大縮短了循環(huán)周期，并采用了高速計數(shù)器，高速中斷處理可以分別響應(yīng)過程事件，大幅度降低了成本。由于電氣控制系統(tǒng)的可靠性日益受到人們的重視，一些公司己將自診斷技術(shù)、冗余技術(shù)、

3、容錯技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品中，推出了高可靠性的冗余系統(tǒng)，并采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。由于PLC的眾多優(yōu)點，使其迅速在工業(yè)控制中得到推廣。雖然國內(nèi)PLC技術(shù)的應(yīng)用前景很大，并且取得了一定的經(jīng)濟效益，而相比之下，由于受經(jīng)濟和技術(shù)水平的限制，大多數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)上使用的Z3040搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)，還是采用采用繼電器—</p><p>　　隨著PLC技術(shù)在我國的迅猛發(fā)展，我們和國外先進(jìn)技術(shù)的差距會不斷縮

4、小。因此，抓住這個有利時機進(jìn)一步促進(jìn)PLC技術(shù)的推廣與應(yīng)用，是提高我國工業(yè)自動化水平的迫切任務(wù)，此次對于Z3040搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)改造設(shè)計，就是希望借鑒國外先進(jìn)的工業(yè)控制技術(shù)，應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場，以提高搖臂鉆床的工作性能。</p><p>　　隨著信息化產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)控機床的功能日趨完善，數(shù)控機床已經(jīng)完全取代了普通機床，而數(shù)控技術(shù)是機械加工自動化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機床的核心技術(shù)，其水平高、低關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位、國

5、民經(jīng)濟水平和體現(xiàn)國家綜合實力的水平。今后數(shù)控技術(shù)又將向著高精化，高速化，高效化，系統(tǒng)化，自動化，智能化，集體化方向發(fā)展，并注重工藝適用性和經(jīng)濟性。</p><p>　　1.2 Z3040搖臂鉆床簡介</p><p>　　鉆床是一種孔加工機床，可用來鉆孔、擴孔、絞孔、攻螺紋及修刮端面等多種形式的加工。鉆床的結(jié)構(gòu)形式很多，有立式鉆床、臥式鉆床、深孔鉆床等。搖臂鉆床是一種立式鉆床，它適用于單件或

6、批量生產(chǎn)中帶有多孔大型零件的孔加工，是一般機械加工車間常用的機床。</p><p>　　搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)外立座、搖臂、主軸箱和工作臺等組成。搖臂的一端為套筒，套裝在外立柱上，并借助絲杠的正、反轉(zhuǎn)可沿外立柱作上下移動。主軸箱安裝在搖臂的水平導(dǎo)軌上可通過手輪操作使其在水平導(dǎo)軌上沿?fù)u臂移動。加工時，根據(jù)工件高度的不同，搖臂借助于絲杠可帶著主軸箱沿外立柱上下升降。在升降之前，應(yīng)自動將搖臂松開，再進(jìn)行升降，當(dāng)達(dá)到所需

7、的位置時，搖臂自動夾緊在立柱上。搖臂鉆床鉆削加工分為工作運動和輔助運動。工作運動包括：主運動（主軸的旋轉(zhuǎn)運動）和進(jìn)給運動（主軸軸向運動）；輔助運動包括：主軸箱沿?fù)u臂的橫向移動，搖臂的回轉(zhuǎn)和升降運動。鉆削加工時，鉆頭一面旋轉(zhuǎn)一面作縱向進(jìn)給。鉆床的主運動是主軸帶著鉆頭作旋轉(zhuǎn)運動。進(jìn)給運動是鉆頭的上下移動。輔助運動是主軸箱沿?fù)u臂水平移動，搖臂沿外立柱上下移動和搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動。搖臂回轉(zhuǎn)和主軸箱的左右移動采用手動.</p

8、><p>　　1.3 本論文研究的對象及意義</p><p>　　本論文是研究機械加工中常用的Z3040搖臂鉆床傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的改造問題,旨在解決傳統(tǒng)繼電器—接觸器電氣控制系統(tǒng)存在的線路復(fù)雜、可靠性穩(wěn)定性差、故障診斷和排除困難等難題。由于PLC電氣控制系統(tǒng)與繼電器—接觸器電氣控制系統(tǒng)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，編程方便，調(diào)試周期短，可靠性高，抗干擾能力強，故障率低，對工作環(huán)境要求低等一系列優(yōu)點。因此

9、，本論文對Z3040搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的改造，將把PLC控制技術(shù)應(yīng)用到改造方案中去，從而大大提高搖臂鉆床的工作性能。論文分析了搖臂鉆床的控制原理，制定了可編程控制器改造Z3040搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，完成了電氣控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計，其中包括PLC機型的選擇、I/O端口的分配、I/O硬件接線圖的繪制、PLC梯形圖程序的設(shè)計。對PLC控制搖臂鉆床的工作過程作了詳細(xì)闡述，論述了采用PLC取代傳統(tǒng)繼電器—接觸器電氣控制系統(tǒng)從而提

10、高機床工作性能的方法。由于Z-3040型搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)存在線路復(fù)雜、故障率高、維護(hù)工作量大、可靠性低、靈活性差等缺點,本文提出了用PLC對z-3040型搖臂鉆床的繼電器接觸式模擬控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,從而保證了電控系統(tǒng)的快</p><p><b>　　第2章 總體方案</b></p><p>　　2.1 PLC與繼電器-接觸器的對比</p>&l

11、t;p>　　目前，我國的Z3040搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)普遍采用的是傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制方式。因其所要控制的電機較多所以電路較復(fù)雜，在日常的生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，經(jīng)常發(fā)生電氣故障，從而影響生產(chǎn)。另外，一些復(fù)雜的控制如：時間、計數(shù)控制用繼電器—接觸器控制方式較難實現(xiàn)，所以，有必要對傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。PLC電氣控制系統(tǒng)可以有效的彌補上述系統(tǒng)的這一缺陷。</p><p>　　可編程序控制器(PLC)是以微

12、處理器為核心，將計算機技術(shù)、通信技術(shù)與自然控制技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。它克服了繼電器—接觸器控制電路存在觸點多、組合復(fù)雜、通用性和靈活性差等缺點。它不僅具有各種邏輯控制功能，而且還具有各種運算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信等功能的控制，同時還具有抗干擾性強、環(huán)境適應(yīng)性好和可靠性高等特點。因而廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域中。因此有必要對舊式機床進(jìn)行自動化改造。</p><p>　　2.2 具體方案闡述</p&

13、gt;<p>　　方案一：依照舊式Z3040搖臂鉆床，利用“翻譯法”進(jìn)行PLC改造。</p><p>　　其中搖臂回轉(zhuǎn)、主軸箱左右移動為手動操作</p><p>　　把舊式Z3040搖臂鉆床電氣圖翻譯成PLC的梯形圖即可</p><p>　　圖2.1 方案1圖</p><p>　　方案二：在舊式Z3040搖臂鉆床基礎(chǔ)上，加入

14、搖臂回轉(zhuǎn)自動操作，主軸箱左右移動為自動操作，可提高生產(chǎn)效率。并加入工件加工計數(shù)功能、PC通信功能。</p><p><b>　　圖2.2 方案2圖</b></p><p>　　方案三：在舊式Z3040搖臂鉆床基礎(chǔ)上，引入PC技術(shù)，以芯片為控制中心，實現(xiàn)智能操作。</p><p>　　把搖臂上升、下降的限位開關(guān)，換成限位傳感器，把信號傳遞給智能芯

15、片，然后智能芯片在操作電磁閥工作，進(jìn)而操作電動機轉(zhuǎn)動。</p><p>　　在機床夾具旁邊加一個感應(yīng)“筆”，可以與機床刀具的刀頭產(chǎn)生感應(yīng)（像用磁鐵、特殊傳感器等）來給芯片信號，以實現(xiàn)刀具智能定位。其中搖臂上、下運動，回轉(zhuǎn)運動及主軸箱的左右移動都可與感應(yīng)“筆”產(chǎn)生信號給智能芯片，實現(xiàn)搖臂上、下運動，回轉(zhuǎn)運動及主軸箱的左右移動智能化。</p><p><b>　　圖2.3</b

16、></p><p>　　本設(shè)計選用第二種方案，即可實現(xiàn)自動化操作，技術(shù)含量、成本、設(shè)計周期也低，適合本階段自身的設(shè)計水平。</p><p>　　第3章 Z3040鉆床控制系統(tǒng)工藝分析</p><p>　　3.1 Z3040搖臂鉆床的運動形式和主要結(jié)構(gòu)：</p><p>　　搖臂鉆床適合與在大、中型零件上進(jìn)行鉆孔、擴口、絞孔及攻螺紋等工

17、作，在具有工藝裝備的條件下還可以進(jìn)行鏜孔。</p><p>　　Z3040搖臂鉆床由底座、外立柱、內(nèi)立柱，搖臂、主軸箱及工作臺等部分組成。</p><p>　　內(nèi)立柱固定在底座的一端，外立柱套在內(nèi)立柱上，工作時用液壓夾緊機構(gòu)與內(nèi)立柱夾緊，松開后，可繞立柱回轉(zhuǎn)360度。搖臂的一端為套筒，它套在外立柱上，經(jīng)液壓夾緊機構(gòu)可與外立柱夾緊。夾緊機構(gòu)松開后，借助升降絲桿的正、反向旋轉(zhuǎn)可沿外立柱上、下移

18、動。由于升降絲桿與外立柱構(gòu)成一體，而升降螺母則固定在搖臂上，所以搖臂只能與外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。</p><p>　　主軸箱是一個復(fù)合部件，它由主傳動電動機。主軸和主軸傳動機構(gòu)、進(jìn)給和變速機構(gòu)以及機床的操作機構(gòu)部分組成。主軸箱安裝與搖臂的水平導(dǎo)軌上，可以通過手輪操作使主軸箱沿水平導(dǎo)軌移動，通過液壓夾緊機構(gòu)固在搖臂在。鉆削加工時，主軸旋轉(zhuǎn)為主運動，而主軸的直線移動為進(jìn)給運動。即鉆孔使鉆頭一面做旋轉(zhuǎn)運動，同時做縱向

19、進(jìn)給運動，主軸變速和進(jìn)給變速的機構(gòu)在主軸箱內(nèi)，用變速機構(gòu)分別調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速和上下進(jìn)給量。搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)運動和進(jìn)給運動由一臺交流異步電動M1機拖到。</p><p>　　搖臂鉆床的輔助運動有：搖臂沿外立柱的上升、下降、立柱的夾緊和松開以及搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動。搖臂的上升、下降由一臺交流電動機M2拖動，立柱的夾緊和松開、搖臂的夾緊與松開以及主軸箱的夾緊和松開是有另一臺交流電動機M3拖動一臺齒輪泵，供給

20、夾緊裝置所需的壓力油推動夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的。而搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱沿?fù)u臂水平導(dǎo)軌方向的左右移動。</p><p>　　此外還有一臺冷卻泵電動機M4對加工的刀具進(jìn)行冷卻。</p><p>　　Z3040搖臂鉆床的電力拖動要求與控制特點：</p><p>　　為簡化機床傳動裝置的機構(gòu)常采用多臺電動機拖動。</p><p>　　主軸的旋轉(zhuǎn)運動、縱

21、向進(jìn)給運動及其變速機構(gòu)均在主軸箱內(nèi)，由一臺主電動機拖動。</p><p>　　為了適應(yīng)多種加工方式的要求，主軸的旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給運動均有較大的調(diào)速范圍，由機械變速機構(gòu)實現(xiàn)。</p><p>　　加工螺紋時，要求主軸能正反轉(zhuǎn)，采用機械方法來實現(xiàn)。因此，主電動機只需單向旋轉(zhuǎn)，可直接啟動，不需要制動。</p><p>　　搖臂的升降由升降電動機拖動，要求電動機能正反轉(zhuǎn)，多采用鼠

22、籠異步電動機，可實現(xiàn)直接啟動，不需要調(diào)速和制動。</p><p>　　內(nèi)外立柱、主軸箱與搖臂的夾緊與松開，是通過控制電動機的正反轉(zhuǎn)，帶動液壓泵送出不同流向的壓力油，推動活塞、帶動菱形塊動作來實現(xiàn)。因此拖動液壓泵的電動機要求正反轉(zhuǎn)，采用點動控制。</p><p>　　搖臂鉆床主軸箱、立柱的夾緊與松開由一條油路控制，且同時控制。而搖臂的夾緊、松開是搖臂升降工作聯(lián)成一體，由另一條油路控制。兩條油

23、路哪一條處于工作狀態(tài)，是根據(jù)工作要求通過控制電磁閥操縱。由于主軸箱和立柱的夾緊、松開動作是點動操作，因此液壓泵電動機采用點動控制。</p><p>　　根據(jù)夾緊要求，操作者可以手控操作冷卻泵電動機單向旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　必要的聯(lián)鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)。</p><p>　　機床安全照明及信號指示燈電路。</p><p>　　3.2 具體電動

24、機的配置情況及控制形式</p><p>　　圖3.1 Z3040搖臂鉆床主電路</p><p>　　該鉆床共配置5臺電動機。M1為主軸電動機，由繼電器KM1控制，帶動主軸的旋轉(zhuǎn)和使主軸作軸向進(jìn)給運動，為單向旋轉(zhuǎn)。主軸的正、反轉(zhuǎn)則由主軸電動機拖動齒輪泵送出壓力油，通過液壓系統(tǒng)操作機構(gòu)配合正反轉(zhuǎn)摩擦離合器驅(qū)動主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，并由熱繼電器做長期過載保護(hù)。</p><p

25、>　　M2為搖臂上升、下降電動機，由輸出繼電器KM2、KM3控制正、反向運行。</p><p>　　M3為液壓泵電動機，由KM4、KM5控制正、反向運行，控制電路保證在操作搖臂升降時，首先時液壓泵電動機啟動運轉(zhuǎn)，供出壓力油，經(jīng)液壓系統(tǒng)使搖臂松開，然后才使電動機M2啟動，拖動搖臂上升或下降。當(dāng)搖臂移動到位后，控制電路又使M2停下，再自動通過液壓系統(tǒng)，將搖臂夾緊，然后液壓泵電動機M3才停下。</p>

26、<p>　　M4為冷卻電動機，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制。</p><p>　　在舊式電路圖中加一個M5為主軸箱移動步進(jìn)電動機。</p><p>　　由KM6、KM7繼電器控制其正反轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)主軸箱移動。</p><p>　　短路保護(hù)：在主電路中，利用熔斷器FU1作總電路M1、M4的短路保護(hù)；</p><p>　　利用熔斷器FU2做

27、電動機N2、M3和控制變壓器T原邊的短路保護(hù)；</p><p>　　在控制電路中，利用熔斷器FU3作照明回路的短路保護(hù)。</p><p>　　過載保護(hù)：在主電路中，利用熱繼電器FR1、FR2分別作主電動機M1、液壓泵電動機M3的過載保護(hù)。如果由于液壓系統(tǒng)的夾緊機構(gòu)出現(xiàn)故障而不能夾緊，那么行程開關(guān)SQ3的觸電將斷不開，或者由于行程開關(guān)SQ3安裝調(diào)整不當(dāng)，搖臂夾緊后不能壓下行程開關(guān)SQ3，這時

28、都會使液壓泵電動機M3處于長期過載狀態(tài)，易將M3燒毀，M2為短時工作，不用設(shè)長期過載保護(hù)。</p><p>　　為確保安全生產(chǎn)，搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)和搖臂升降不允許同時進(jìn)行。</p><p>　　圖3.2 Z3040搖臂鉆床電路原理圖</p><p><b>　　3.3電路分解：</b></p><p>　　根據(jù)電動機主

29、電路控制電器主觸點的文字符號將控制電路進(jìn)行分解</p><p>　　電動機M1、M2、M3和電磁鐵YA控制電路圖</p><p>　　根據(jù)主軸電動機M1主電路控制電器主觸點文字符號KM1，找到電動機M1的控制電路，這是由按鈕SB1、SB2和接觸器組成的啟動、停止控制電路，如圖（a）</p><p>　　根據(jù)搖臂升降電動機M2主電路控制元件主觸點文字符號KM2、KM3

30、，找到電動機M2的控制電路，如圖(b)所示，圖中有行程開關(guān)SQ1、SQ2。</p><p>　　搖臂升降電動機M2由搖臂升降按鈕SB3、SB4及正反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3組成放的控制電路實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，這是具有復(fù)合連鎖的電動機正反轉(zhuǎn)點動控制電路，用來控制搖臂上升或下降。</p><p>　　根據(jù)液壓電動機M3主電路控制元件主觸點文字符號KM4、KM5，找到電動機M2的控制電路，如圖（d）所示，

31、這是由按鈕SB5、SB6和接觸器KM4、KM5組成的具有接觸器連鎖的正反轉(zhuǎn)點動控制電路。</p><p>　　根據(jù)電磁鐵文字符號YA，找到電磁閥控制電路，如圖（e）所示，圖中有行程開關(guān)SQ3。</p><p>　　3.4行程開關(guān)SQ1~SQ3的作用</p><p>　　行程開關(guān)SQ1是搖臂上升和下降至極限位的保護(hù)開關(guān)，有兩副動斷觸電SQ1，分別串聯(lián)在搖臂上升和下降控

32、制電路中。SQ1與一般開關(guān)不同，其兩副動斷觸電不同時動作。當(dāng)搖臂升至上升極限位置時，SQ1的動斷觸電SQ1斷開，使接觸器KM2失電，升降電動機M2停止，上升運動停止。但SQ1另一副動斷觸點SQ1仍保持閉合，因此可按下降按鈕SB4，使接觸器KM3得電吸合，控制搖臂升降電動機M2反向旋轉(zhuǎn)，搖臂下降。反之當(dāng)搖臂在下降位置時，控制過程類似。</p><p>　　在搖臂升降電路中，行程開關(guān)SQ2為搖臂放松到位的信號開關(guān)，行

33、程開關(guān)SQ3為搖臂夾緊的信號開關(guān)，行程開關(guān)SQ2為搖臂放松到位開關(guān)，行程開關(guān)SQ3為搖臂夾緊到位開關(guān)。因此行程開關(guān)SQ2及SQ3，是用來檢查搖臂是否松開或夾緊，以實現(xiàn)限位連鎖。</p><p>　　SQ2的動合觸點串聯(lián)在KM2、線圈電路中，它在搖臂完全放松到位才動作閉合，以確保搖臂的升降在其放松后進(jìn)行。如果搖臂沒有放開，SQ2就不能閉合，因此控制搖臂升降的KM2或KM3就不能得電吸合，搖臂就不會上升或下降。<

34、;/p><p>　　行程開關(guān)SQ3的動斷觸點SQ3串聯(lián)在接觸器KM5線圈、電磁鐵YA線圈電路中，在搖臂完全夾緊時動作。如果搖臂未夾緊，則行程開關(guān)SQ3的動斷觸點閉合保持原狀，使接觸器KM5、電磁鐵YA得電吸合，對搖臂進(jìn)行夾緊，直到完全夾緊為止，行程開關(guān)SQ3的動斷觸電SQ3應(yīng)調(diào)整到保證夾緊后能夠動作，否則會使液壓泵電動機M3處與長時間過載運行狀態(tài)。 </p><p>　　3.5 時間繼電器K

35、T的作用</p><p>　　通過KT延時動開的動合觸點KT和延時閉合的動觸點KT，KT能保證在搖臂升降電動機M2完全停止運行后，才能進(jìn)行搖臂的夾緊動作，KT的延時長短由搖臂升降電動機M2從切斷電源到停止的慣性大小來決定，一般為1~3S。這就是時間連鎖。</p><p>　　3.6 電路工作過程</p><p>　　3.6.1主軸電動機M1的控制</p>

36、<p>　　按啟動按鈕SB2接觸器KM1得電吸合并自鎖 KM1主觸點閉合M1轉(zhuǎn)動，同時KM1輔助觸點KM1閉合，指示HL3</p><p>　　點亮，表明主軸電動機在旋轉(zhuǎn)。按停止按鈕SB1 KM1失電釋放</p><p>　　M1停轉(zhuǎn)，同時KM1輔助動合觸點KM1復(fù)合斷開，指示燈HL3滅，表明電動機M1停轉(zhuǎn)。</p><p>　

37、　主軸的正、反轉(zhuǎn)則由液壓系統(tǒng)的操縱機構(gòu)配合正、反轉(zhuǎn)摩擦離合器實現(xiàn)。</p><p>　　3. 6.2 搖臂升降的控制</p><p>　　當(dāng)由搖臂上升或下降點動按鈕SB2、SB4發(fā)出搖臂升降指令時，先使搖臂松開。然后由正、反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3使電動機M2的正、反轉(zhuǎn)，來拖動搖臂上升或下降，待搖臂上升或下降到位時，又自行重新夾緊。由搖臂的松開與夾緊是由夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的，因此搖臂升降需

38、與夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)緊密配合。</p><p>　　液壓泵電動機M3由正反轉(zhuǎn)接觸器KM4、KM5控制，實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)，拖動雙向液壓泵，送出壓力油，經(jīng)二位六通閥YA送至搖臂夾緊機構(gòu)，實現(xiàn)搖臂夾緊與放松。</p><p>　　搖臂升降啟動的初始條件：搖臂鉆床在平?；蚣庸すぜr，其搖臂處于夾緊狀態(tài)，搖臂夾緊信號開關(guān)SQ3被壓合，其動斷觸點SQ3處于斷開狀態(tài)；搖臂放松信號開關(guān)SQ3未壓合，其動合觸

39、點SQ2處于斷開狀態(tài)，而動斷觸點SQ2處于閉合狀態(tài)。</p><p>　　3.6.3 以搖臂上升為例分析搖臂升降的控制</p><p>　　圖3.3 搖臂上升工作電氣圖</p><p>　　按下?lián)u臂上升點動按鈕SB3，時間繼電器KT線圈通電，瞬動常開觸點KT閉合，接觸器KM4線圈通電，液壓泵電動機M3反向啟動旋轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油。同時KT的斷電延時延時斷開觸

40、點KT閉合，電磁鐵YA線圈通電，液壓泵送出壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊機構(gòu)的松開油腔，推動活塞和菱形塊將搖臂松開。搖臂松開時，活塞桿通過彈簧片壓下行程開關(guān)，發(fā)出搖臂松開信號，即常閉觸點斷開，常開觸點閉合，前者斷開線圈電路，電動機M3停止旋轉(zhuǎn)，液壓泵停止供油，搖臂維持在松開狀態(tài)；后者接通KM2線圈電路，控制搖臂升降電動機M2正向啟動旋轉(zhuǎn)，拖動搖臂上升。</p><p>　　當(dāng)搖臂上升代所需位置時，松開按鈕SB3，

41、KM2與KT線圈同時斷電，電動機M2依慣性旋轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。而KT線圈斷電，其斷電延時閉合觸點KT經(jīng)延時1~3S后才閉合，斷電延時斷開觸點KT經(jīng)同樣延時后才斷開。在KT斷電延時1~3S時，KM5線圈仍處于斷電狀態(tài)，電磁鐵YA仍處于通電狀態(tài)，這段延時就確保了搖臂升降電動機在斷開電源后直到完全停止運轉(zhuǎn)才開始搖臂的夾緊動作，因此，時間繼電器KT延時長短是根據(jù)電動機M2切斷電源到完全停止的慣性大小來調(diào)整。</p><p&g

42、t;　　當(dāng)時間繼電器KT斷電延時時間到時，常閉觸點KT閉合，KM5線圈通電吸合，液壓泵電動機M3正向啟動，拖動液壓泵，供出壓力油，同時常閉觸點KT斷開，電磁鐵YA線圈斷電，這時壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊油腔，反向推動活塞和菱形塊，將搖臂夾緊，活塞桿通過彈簧片壓下行程開關(guān)SQ3，其常閉觸點SQ3斷開，KM5線圈斷電，M3停止旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)搖臂夾緊，上升過程結(jié)束。</p><p>　　搖臂自動夾緊程度由行程開關(guān)SQ3

43、控制，若夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能夾緊，將使常閉觸點SQ3斷不開，或者由于SQ3安裝位置調(diào)整不當(dāng)，搖臂夾緊后仍不能壓下SQ3，都將使M3長期處于過載狀態(tài)，易將電動機燒壞，為此，M3主電路采用熱繼電器FR2作過載保護(hù)。</p><p>　　3.6.4主軸箱、立柱松開與夾緊的控制</p><p>　　軸箱和立柱的夾緊與松開是同時進(jìn)行的，當(dāng)按下按鈕SB5，接觸器KM4線圈通電，液壓泵電動機M3

44、反轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油，這時電磁閥YA線圈處于斷電狀態(tài)，壓力油經(jīng)過二位六通閥進(jìn)入主軸箱與立柱松開油腔，推動活塞和菱形塊，使主軸和立柱松開，由于YA線圈斷電，壓力油不能進(jìn)入搖臂松開油腔，搖臂處于夾緊狀態(tài)，當(dāng)主軸箱與立柱松開時，行程開關(guān)SQ4沒有受壓，常閉觸點SQ4閉合，指示燈HL1亮，表示主軸箱與立柱已松開，此時可以手動操作主軸箱在搖臂水平導(dǎo)軌上移動，也可推動搖臂使外外立柱作回轉(zhuǎn)移動。當(dāng)移動到位后，按下夾緊按鈕，接觸器KM5線圈通電，

45、M3正轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油至夾緊油腔，使主軸箱與立柱夾緊。當(dāng)確以夾緊時，壓下SQ4，常開觸點SQ4閉合，HL2亮，而常閉觸點SQ4斷開，HL1滅，指示主軸箱與立柱已夾緊，可以進(jìn)行鉆削加工。</p><p>　　3.7 液壓控制系統(tǒng)</p><p>　　3.7.1 夾緊液壓控制系統(tǒng)：</p><p>　　電磁閥YA控制搖臂上升、下降夾緊\松開，當(dāng)M3電動機正轉(zhuǎn)（Y

46、004）時松開，反轉(zhuǎn)（Y005）時夾緊。</p><p>　　電磁閥YV控制主軸箱左移、右移夾緊\松開，當(dāng)M3電動機正轉(zhuǎn)（Y004）時夾緊，反轉(zhuǎn)（Y005）時松開。</p><p>　　電磁閥YH控制立柱夾緊\松開，當(dāng)M3電動機正轉(zhuǎn)（Y004）時夾緊，反轉(zhuǎn)（Y005）時松開。</p><p>　　圖3.4 液壓夾緊系統(tǒng)控制圖</p><p>

47、　　3.7.2 搖臂移動與主軸箱移動液壓系統(tǒng)圖</p><p>　　電磁閥YM控制搖臂上升、下降，當(dāng)M2電動機正轉(zhuǎn)（Y002）時，搖臂上升，反轉(zhuǎn)（Y003）時，搖臂下降。</p><p>　　電磁閥YN控制主軸箱左移、右移，當(dāng)M2電動機正轉(zhuǎn)（Y002）時，搖臂左移，反轉(zhuǎn)（Y003）時，搖臂右移。</p><p>　　第4章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計</p>

48、<p>　　4.1 PLC的特點介紹：</p><p>　　在工業(yè)控制方面，PLC具有繼電器控制或計算機控制所無法比擬的優(yōu)點</p><p>　　可靠性高，抗干擾能力強</p><p>　　硬件方面：在輸入、輸出通道采用光電隔離，有效抑制外部干擾源對PLC影響；在設(shè)計中采用濾波器等電路增強PLC對電噪聲、電源波動、振動、電磁波等的干擾，確保PLC在高溫、高

49、濕以及空氣中存有各種強腐蝕物質(zhì)粒子的惡劣環(huán)境下能穩(wěn)定的工作；</p><p>　　在軟件方面：PLC的監(jiān)控定時可用于監(jiān)視執(zhí)行用戶程序的專用運輸處理的延遲，保證在程序出錯和程序調(diào)試時，避免因程序錯誤而出現(xiàn)死循環(huán)：</p><p>　　當(dāng)CPU、電池、輸入、輸出接口、通訊等出現(xiàn)異常時，PLC的自診斷功能可以檢測到這些錯誤，并采取相應(yīng)的措施，以防止故障擴大；停電時，后備電池會正常工作。</

50、p><p><b>　　應(yīng)用靈活，編程方便</b></p><p>　　PLC采用與實際電路非常接近的梯形圖方式編程，廣大電氣技術(shù)人員非常熟悉，易于掌握，易于推廣。擴張的靈活性，它可以根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模進(jìn)行容量、功能和應(yīng)用范圍的擴展，甚至可以通過與集散控制系統(tǒng)（DCS）或其他上位機的通訊來擴展功能。并與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。</p><p>　　易于

51、安裝、調(diào)試和維修</p><p>　　PLC用軟件功能取代了繼電器-接觸器控制系統(tǒng)大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，大大減少了控制設(shè)備的外部接線。在安裝時PLC的I/O接口已經(jīng)做好，因此可以直接和外圍設(shè)備連接，而不再需要專門的接口電路，所以硬件安裝上的工作量減少。</p><p><b>　　功能完善、適應(yīng)性強</b></p><p>

52、;<b>　　體積小，能耗低</b></p><p>　　4.2 PLC的基本組成</p><p>　　PLC的硬件系統(tǒng)主要有由中央微處理器(CPU) 、存儲器(ROM、RAM) 、輸入/輸出(I/O)接口、編程器、電源、通信接口、外圍設(shè)備接口等組成。</p><p>　　4.3 PLC工作過程</p><p>　　

53、4.3.1 PLC執(zhí)行過程分為輸入采樣、程序處理和輸出刷新等三個階段。</p><p>　　輸入采樣階段 以掃描方式，順序讀入所有輸入端的狀態(tài)點（接通或斷開狀態(tài)），并將此狀態(tài)輸入寄存器中，接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段，即使輸入狀態(tài)變化，輸入寄存器的內(nèi)容也不會改變，狀態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才能被讀入。</p><p>　　程序執(zhí)行階段 PLC根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條

54、指令開始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。并且只有輸入映像寄存區(qū)存放的輸入采樣值不會發(fā)生改變，其他各種數(shù)據(jù)在輸出映像接觸器區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能隨著程序的執(zhí)行而發(fā)生變化。前面執(zhí)行的結(jié)果可能被后面的程序所用到從而影響后面程序的執(zhí)行的結(jié)果；而后面執(zhí)行的結(jié)果不可能改變前面的掃描結(jié)果，只有到了下一個掃描周期再次掃描前面程序的時候有可能起作用，但是在掃描過程中如果遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，就會根據(jù)

55、跳轉(zhuǎn)指令的條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器中“ 讀入“上一段存入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)。從輸出映像寄存器”讀入”對應(yīng)輸出映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。然后，進(jìn)行相應(yīng)的運算，運算結(jié)果咋存入元件映像寄存器中。</p><p>　　輸出刷新階段 當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，PlC將輸出狀態(tài)寄存器中所有繼電器的狀態(tài)，依次送到輸出鎖存器電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部負(fù)載，實現(xiàn)

56、PLC的輸出。</p><p>　　4.3.2 PLC的工作狀態(tài)</p><p>　　PLC有兩種工作狀態(tài)，即運行狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)；</p><p>　　運行狀態(tài)：執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)。</p><p>　　停止?fàn)顟B(tài)：一般用于程序的編制和修改。</p><p>　　4.3.3掃描周期和響應(yīng)時間</p><

57、;p>　　掃描周期：PLC在運行時，執(zhí)行一次掃描操</p><p><b>　　作所需的時間。</b></p><p>　　4.4 PLC設(shè)計控制系統(tǒng)的基本原則</p><p>　　滿足被控設(shè)備的全部要求，包括功能要</p><p><b>　　求、性能要求。</b></p>&

58、lt;p>　　在滿足控制系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮</p><p>　　適用性、經(jīng)濟性、可維護(hù)性。</p><p>　　控制系統(tǒng)應(yīng)確保控制設(shè)備性能的穩(wěn)定性及工作的安全性、可靠性。</p><p>　　控制系統(tǒng)應(yīng)具有可擴展性，能滿足生產(chǎn)設(shè)備的改良和系統(tǒng)的升級。</p><p>　　要注意控制系統(tǒng)輸入/輸出設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化原則和多供應(yīng)商原則，易于

59、采購和替換。</p><p>　　易于操作，符合人機工程學(xué)和用戶的操作習(xí)慣。</p><p>　　4.5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的具體內(nèi)容</p><p>　　4.5.1 PLC控制系統(tǒng)的I/O點數(shù)確定與PLC機型選擇</p><p>　　一般系統(tǒng)中，開關(guān)量輸入與輸出的比例為6：4，根據(jù)I/O總點數(shù)可給出如下的經(jīng)驗公式：</p>&

60、lt;p>　　所需內(nèi)存總字?jǐn)?shù)=開關(guān)量（輸入+輸出）總點數(shù)*10</p><p>　　余量：一般按計算存儲器字?jǐn)?shù)的25%考慮余量。</p><p>　　所需內(nèi)存總字?jǐn)?shù)=(28+20)*10=480</p><p>　　輸入點數(shù)為28點，輸出點數(shù)為20點，故總點數(shù)應(yīng)大于48</p><p>　　PLC機型應(yīng)選擇：共有輸入64點，輸出64點，

61、繼電器輸出。</p><p>　　4.5.2 I/O接線圖</p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　4.5.3 PLC I/O、地址分配表</p><p><b>　　表4.1</b></p><p><b>　　4.5.4 流程圖<

62、/b></p><p>　　4.5.5 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖</p><p>　　4.5.6 梯形圖</p><p><b>　　在附錄</b></p><p>　　第5章 輔助功能</p><p>　　5.1 加工工件計數(shù)功能</p><p>　　5.1圖 計數(shù)器傳

63、感器原理圖</p><p>　　電阻：1KΩ ;發(fā)光二極管 光敏三極管</p><p>　　工作原理;發(fā)光二極管與光敏三極管分別裝在夾具的對面，當(dāng)夾具中有工件時，光敏三極管接受不到發(fā)光二極管發(fā)出的光，處于斷路狀態(tài)。則發(fā)出一個脈沖，計數(shù)器渴通過接受到的脈沖數(shù)量來記錄加工工件數(shù)。</p><p>　　采用16為增計數(shù)型計數(shù)器上網(wǎng)斷電保持型（C100~c199）這里

64、選用C100.</p><p><b>　　安裝方法：</b></p><p>　　在夾具中，V型塊與壓板臺之間形成回路</p><p><b>　　5.2加一個急停鍵</b></p><p>　　意義：保證機床及工作人員的安全具有非常重要意義。</p><p>　　當(dāng)機床發(fā)

65、生故障或不可預(yù)料的事件時，可按下此鍵。引入一個M8034</p><p>　　功能：若使其得電，則plc的輸出繼電器全部禁止。</p><p>　　5.3 PC機與PLC通信</p><p>　　本設(shè)計中采用串行通信的半雙工形式，采用Windows操作系統(tǒng)中提供的實現(xiàn)各種串行通信的API函數(shù)，通過FX232AW模塊將計算機的串行通信口RS-232和PLC的編程口連

66、接起來，這樣計算機就可對PLC的RAM區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作。</p><p>　　可對PLC進(jìn)行以下4種類型的操作：</p><p>　　位元件或字元件狀態(tài)讀操作（CMD0）</p><p>　　位元件或字元件狀態(tài)寫操作（CMD1）</p><p>　　位元件強制ON操作（CMD7）</p><p>　　位元件強制OF

67、F操作（CMD8）</p><p>　　主程序流程圖 數(shù)據(jù)收算法</p><p>　　FX2n系列PLC與計算機之間的通信采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)，其傳輸速率固定為9600bps，奇偶校驗位采用偶校驗。數(shù)據(jù)格式如表1所示。數(shù)據(jù)以幀為單位發(fā)送和接收。一個多字符幀由圖1所示的五部分組成，其中和校驗值是將命令碼STX--ETX

68、之間的字符的ASCII碼（十六進(jìn)制數(shù)）相加，取得所得</p><p>　　CSerial類種的幾個成員函數(shù)class CSerial{　public:　　CSerial();　　~CSerial();　　BOOL Open( int nPort , int nBaud，int nParity，int nByteSize，int nStopBits );　　BOOL Close( void );　　

69、int ReadData( void *, int );　　int SendData( const char *, int );　　int ReadDataWaiting( void );　　BOOL IsOpened( void ){ return( m_bOpened ); }　protected:　　BOOL WriteCommByte( unsigned char );　　HANDLE m_hIDComDev;　　

70、OVERLAPPED m_OverlappedRead, m_OverlappedWrite;　　BOOL m_bOpened;};</p><p>　?、?Serial::Open這個成員函數(shù)打開通信端口。帶五個參數(shù)，第一個是串口號，第二個參數(shù)是數(shù)據(jù)傳輸速率，第三個是數(shù)據(jù)效驗方式，第四個是數(shù)據(jù)位數(shù)，第五個是數(shù)據(jù)停止位。　?、?Serial::Close函數(shù)關(guān)閉通信端口?！　、?CSerial::Send

71、Data函數(shù)把數(shù)據(jù)從一個緩沖區(qū)寫到串行端口。第一個參數(shù)是緩沖區(qū)指針，其中包含要被發(fā)送的資料；第二個參數(shù)是發(fā)送的字節(jié)數(shù)?！　、?CSerial::ReadData函數(shù)從斷口接收緩沖區(qū)讀入數(shù)據(jù)。第一個參數(shù)是緩沖區(qū)指針，資料將被放入該緩沖區(qū)；第二個參數(shù)緩沖區(qū)的大小計算機與PC鏈接數(shù)據(jù)流的傳輸格式</p><p><b>　　數(shù)據(jù)傳輸基本格式</b></p><p><

72、;b>　　控制代碼</b></p><p>　　PLC在以下幾種情況時，將會初始化：</p><p><b>　　電源接通</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)通信正常完成</b></p><p>　　接收到發(fā)送結(jié)束信號（EOT）或清除信號（CL）</p><

73、;p>　　接受到控制代碼NAK</p><p>　　計算機發(fā)送命令報文后超時。</p><p><b>　　工作站號</b></p><p>　　在FX2n系列PLC的中用特殊數(shù)據(jù)寄存器D8121來設(shè)定站號，設(shè)定范圍為：00H~0FH</p><p><b>　　PLC標(biāo)識</b></p

74、><p>　　在FX2n系列PLC的標(biāo)識號用16進(jìn)制數(shù)FF對應(yīng)的兩個ASCII字符46H,46H表示。</p><p><b>　　命令</b></p><p><b>　　計算機鏈接中的命令</b></p><p><b>　　報文時間</b></p><p&

75、gt;　　一般為1.0ms為單位，</p><p><b>　　數(shù)據(jù)字符</b></p><p><b>　　以實際情況而定</b></p><p><b>　　校驗和代碼</b></p><p>　　將報文的第一個控制代碼與校驗和代碼之間所有字符的16進(jìn)制數(shù)形式的ASCII碼

76、求和，把和的最低兩位16進(jìn)制數(shù)作為校驗和代碼，并且以ASCII碼形式放在報文的末尾。</p><p><b>　　通訊協(xié)議示例</b></p><p>　　具體程序：（用VC++語言編程）</p><p>　　首先要對端口進(jìn)行初始化操作，既設(shè)定通信協(xié)議</p><p><b>　　通信口初始化子程序</b

77、></p><p>　　Bool Cserial：：open（int nport）</p><p>　　{ //nport為微型計算機串口端口號；</p><p>　　char szport\[15\];</p><p><b>　　DCB dcb;</b></p><p>　　m_hID

78、ComDev=CreateFile(szport,GEMERIC_READ︱GEMERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NOMAL︱FILE_OVERLAPPED,NULL)</p><p>　　GetCommstate（m_hIDCDev,&dcb）; //取的通信資源當(dāng)前設(shè)置</p><p>　　dcb.BaudRate

79、=9600； //設(shè)定波特率為9600bit/s</p><p>　　dcb.ByteSize=7； //7為數(shù)據(jù)</p><p>　　dcb.parity=2； //設(shè)定為偶校驗</p><p>　　dcb.StopBits=0； //設(shè)定一個停

80、止位</p><p>　　if（SetCommstate（m_hIDComDev，&dcb））</p><p>　　return（TRUE）</p><p>　　else return（FALESE）;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//發(fā)送請求與確認(rèn)子程序&

81、lt;/p><p>　　Bool CNTJD1g：：RFPLC(char *Read_char char *Read_address，int eabdyes)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Cserial Serial； //用于串行通信的類</p><p>　　Ch

82、ar read_BUFFER;</p><p>　　ENQ_request[10]={0x05};</p><p>　　ACK[10]={0x06};</p><p>　　if(Serial.open(1) ) //初始化串行通信口COM1</p><p>　　{ Serial.SendDate（&ENQ_re

83、quest，1）； //發(fā)送聯(lián)絡(luò)信號</p><p>　　Sleep（1000）； //等待1秒鐘</p><p>　　Serial.ReadData（&read_BUFFER,1）; //讀取PLC響應(yīng)信號</p><p>　　if(read_BUFFER= =ACK)</p><p>　　{如果PLC響

84、應(yīng)信號等于ACK，則進(jìn)行操作：}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Serial.Close（）； //操作完畢，關(guān)閉通信口</p><p><b>　　}</b></p><p>　　例如:如果要讀取線圈Y01～Y18的狀態(tài)，查FX2n－232AW用戶手冊，PLC輸出線圈

85、Y01～Y18的軟設(shè)備地址為0x00A2，而Y01～Y18是2個字節(jié)，和校驗值SUM是將命令碼到ETX的各個ASCII碼相加后取后兩位，即:SUM＝0x30+0x30+0x30+0x41+0x32+0x30+0x32+0x03=0x168，取低兩位0x68。</p><p>　　STX_star[10]={02,30,30,30,41,32,30,32,03,68}</p><p>　

86、　發(fā)送完以上開始代碼后可直接讀取PLC響應(yīng)信息：</p><p><b>　　如下：</b></p><p>　　//讀取PLCCMDO（讀操作）子程序</p><p>　　Bool CNTJD1g：：Read From PLC（Char *Read Char *Read_address，int Read_bytes）</p>&

87、lt;p>　　{char senddatasum_CHECK\[2\];</p><p>　　char readdatasum_CHECK\[2\];</p><p>　　char total_DATABYTES\[2\];</p><p>　　char readdatasum_check\[2\];</p><p>　　int sen

88、ddata_sum;</p><p>　　int datasum_check=0;</p><p><b>　　int i ;</b></p><p>　　Serial.SendData（&STX_star，1）； //向PLC發(fā)送開始代碼</p><p>　　Serial.SendData（CMD0_read，

89、1）；//發(fā)送‘讀’代碼</p><p>　　datasum_check+=CM0D_read；</p><p>　　for（i=0；i<4;i++）</p><p>　　{Serial.SendData(*Read_address\[i\],1); //發(fā)送起始地址的ASCII代碼</p><p>　　datasum_check+ t

90、otal_DATABYTES\[i\]；</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Change to ASCII（total_DATABYTES，Read_bytes）; //將字節(jié)數(shù)轉(zhuǎn)化為ASCII值</p><p>　　for（i=0；i<2;i++）</p><p>　　{ Ser

91、ial.SendData（&total_DATABYTES\[i\]，1）； //發(fā)送元件字節(jié)數(shù)的ASCII碼值</p><p>　　datasum_check+ total_DATABYTES\[i\]；</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Serial.SendData（&ETX_end，1

92、）； //發(fā)送結(jié)束標(biāo)志代碼</p><p>　　Senddatasum_CHECK+ETX_end；</p><p>　　Changesum to ASCII（Senddatasum_CHECK，Senddatasum_CHECK）； //將和轉(zhuǎn)化為ASCII碼</p><p>　　for（i=0；i<2;i++）</p><p&g

93、t;　　Serial.SendData(*Senddatasum_CHECK \[i\],1);</p><p>　　Sleep（1000）； //等待PLC響應(yīng)</p><p>　　Serial.RendData（&read_BUFFER,1）;</p><p>　　if（read_BUFFER= =STX_start）</p><p&

94、gt;　　{readdata_sum=0;</p><p>　　for（i=0；i<2*Read_bytes;i++）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Serial.RendData(&Read_char\[i\];</p><p><b>　　}</b>&

95、lt;/p><p>　　Serial.RendData（&read_BUFFER,1）;</p><p>　　if（read_BUFFER= =ETX_end）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Serial.RendData(readdatasum_CHECK,2); //讀入的

96、和的低2位ASCII碼</p><p>　　Readdata_sum+=ETX_end；</p><p>　　Changesum to ASCII（Senddatasum_CHECK，Senddatasum_sum）； //將計算機得到的和轉(zhuǎn)化為ASCII碼值</p><p>　　if（*readdatasum_CHECK= =*readdatasum_check）

97、 //和校驗</p><p>　　{AfxMessageBox（“數(shù)據(jù)讀出成功”）return（TRUE）;}</p><p><b>　　else</b></p><p>　　{ AfxMessageBox（“校驗錯誤”） return（FLASE）;}</p><p><b>　　}</b>&

98、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.4 PLC設(shè)備維護(hù)與維修</p><p>　　5.4.1 PC通信診斷故障：</p><p>　　可根據(jù)以上內(nèi)容進(jìn)行PLC故障診斷與維修，可利用PC通信進(jìn)行診斷：</p><p>　　利用在上位機系統(tǒng)中軟件中，加一個故障檢測塊，當(dāng)

99、按下此按鈕時，檢測開始，進(jìn)行輸出繼電器狀態(tài)檢測(0、1：0代表故障，1代表正常)并輸出其相應(yīng)的繼電器符號，可根據(jù)其狀態(tài)讀得輸出繼電器是否有故障。查FX2n－232AW用戶手冊，PLC輸出線圈Y01～Y18的軟設(shè)備地址為0x00A2，</p><p>　　int Testing(*address,int state, int b)</p><p><b>　　{int i;<

100、;/b></p><p><b>　　*Address;</b></p><p>　　for（i=0;i<18;i++）</p><p>　　{if(state= =0)</p><p>　　cont<<“輸出繼電器號：”<<*address：’\n’<<“state：”&

101、lt;< state<<endl;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　如果KM1（y01有故障）則輸出顯示：*address：Y001</p><p><b>　　State：0</b><

102、/p><p>　　5.4.2內(nèi)部特殊繼電器與數(shù)據(jù)寄存器檢測</p><p>　　利用PLC的特殊內(nèi)部繼電器與數(shù)據(jù)寄存器狀態(tài)，可以詳細(xì)了解PLC發(fā)生的故障原因。</p><p>　　FX系列PLC基本運行狀態(tài)監(jiān)控信息，可以通過對應(yīng)的特殊內(nèi)部特殊繼電器與數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行顯示。</p><p>　　特殊內(nèi)部繼電器顯示：</p><p&

103、gt;<b>　　PLC報警信息顯示</b></p><p>　　在以上報警中，當(dāng)出現(xiàn)M8060~M8067報警時，對應(yīng)地址將送到D8004中，同時特殊內(nèi)部繼電器M8004為1，當(dāng)出現(xiàn)多個報警時，D8004J將記憶最小的報警地址。</p><p>　　PLC硬件出錯代碼與處理：</p><p>　　5.4.3 運行環(huán)境的保證</p>

104、<p>　　因為PLC為精密電子產(chǎn)品，自動化控制的系統(tǒng)是要求長時間不間斷運行，因此PLC的運行環(huán)境要求極高，要防塵、防火、防水，防高溫，防雷電，因此電氣控制室一般都安排在具有雙層玻璃的、安裝有水式制冷空調(diào)的二樓，電控室的溫度一般控制在28度左右;對于防塵則是將PLC安裝在1M＊2.2M＊0.6M的帶鎖前面板為玻璃門的控制柜中，此柜上部安裝有防塵罩的抽風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行柜內(nèi)降溫。</p><p>　　5.4.

105、4 做好日常工作</p><p>　　日常準(zhǔn)備工作：首要的熟悉工藝流程，其次是對PLC各種模塊的說明資料的熟悉，再次現(xiàn)場布局的了解，最后確保自已的各種檢測工具要完好無誤。</p><p>　　日常點檢工作：定期進(jìn)行CPU的電池的電壓檢測，正常常情況下為3V，定期對構(gòu)成PLC系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備的點檢和維護(hù)，如UPS定期維護(hù)，利用停機時機，對PLC各控制柜進(jìn)行人工除塵、降溫，PLC程序的定期人工

106、備份和電池備份及各相關(guān)壞器件的更換等工作。</p><p>　　當(dāng)PLC的軟件不正常時，主要看CPU的RUN狀態(tài)是否正常，不正常則進(jìn)行CPU清除后重新下載控制程序。</p><p>　　當(dāng)PLC硬件不正常時則要按以下順序進(jìn)行檢查工作：</p><p>　　1、查看PLC電源是否有電：有電則測量電壓是否在+24V的±5%范圍之內(nèi)，有電且正常，則進(jìn)行下一步;有

107、電不正常則進(jìn)行電源模塊的輸出端與輸入端進(jìn)行檢測，若輸出端不正常而輸入端正常，則更換模塊;若輸入端不正常，則進(jìn)行輸入端的逆流法則進(jìn)行相應(yīng)檢查，如進(jìn)行24V交直流變壓器的輸入電壓端的交流電壓220V的±10%檢查，正常，則更換直流24V變壓器。無電則按跡尋蹤，借助原理圖+現(xiàn)場布置總圖+接線圖紙，檢查給電源模塊供電的各種電器器件的輸出端的接線是否正確，不正確，重新接線;正確用萬用表則檢查空氣開關(guān)的進(jìn)線端與出線端有無正常供電，無正常供

108、電，查明是外界還是自身原因，若為外界則是電壓不足還是根本無電壓，或負(fù)載過重，又或嚴(yán)重過流等等的分析，一直到將事故排除正常供電為止;若為本身器件壞則更換之。</p><p>　　2、了解過CPU工作模式及優(yōu)先級：高優(yōu)先級有STOP、HOLDUP、STARTUP（WARMRESTART、COLDRESTART）;低優(yōu)先級有：RUN、RUN-P（PG/PC的在線讀寫程序）。查看CPU是在RUN模式，或是在STOP模式，

109、又或是RUN模式的閃爍狀態(tài)和STOP模式兼有的保持模式或叫調(diào)試模式。如果僅是RUN模式則CPU和各板為正常進(jìn)行第3步。如果是保持模式出現(xiàn)，可能是運行過程中用戶程序出現(xiàn)斷點而處于調(diào)試程序狀態(tài)，或在啟動模式下斷點出現(xiàn)，對此情況重新調(diào)試好程序，再次將控制程序下載到CPU中方可。</p><p>　　如果是STOP模式，目測引起STOP的原因分析：A、無電，分析無電原因，是因為供電部門出問題，還是異常掉電（因有有1K3A

110、H的UPS保證很少發(fā)生異常掉情況），通常情況下為檢修拉電了，待檢修結(jié)束后進(jìn)行人工送電。再利用PLC的在線功能將CPU的工作模式從STOP轉(zhuǎn)換為RUN;B、CPU壞，更換新的好的同種類型同版本的CPU;C、有板子壞了，有序進(jìn)行板子的更換。對于硬件更換時要注意使用與原來的器件相同的產(chǎn)品同型號、同版本來進(jìn)行，否則會造成實際的PLC配置與相應(yīng)編程軟件中硬件配置數(shù)據(jù)庫中硬件配置不同而無法進(jìn)行用戶控制程序的正常循環(huán)執(zhí)行。</p>&l

111、t;p>　　3、進(jìn)行各個主板和擴展板上的通迅電纜檢查和各模塊各LED燈的檢察，看是否有壞模塊出現(xiàn)fault燈亮，若有則該模塊不正常。對于數(shù)字量輸出模塊上各點其實與現(xiàn)實生活上的電燈開關(guān)是一樣的功能且為常開點，所以在線檢修該模塊的任一點時，只要在無接線時且該地址在控制程序不給輸出信號時來檢測其通不通就可以了，若通，則該點不正常，不通則正常;不正常時要進(jìn)行硬件連接線的另選點重接工作;另外我們也可以用新模塊進(jìn)行更換后，對替換下來的模塊的點

112、進(jìn)行測量通斷狀態(tài)，通，則該點壞，不通該點為好。對于數(shù)字量輸入模塊的點當(dāng)于導(dǎo)通的線圈，為常閉狀態(tài)，它可以在線或下線檢測，用表檢測若是壞點的話則是不通的狀態(tài)，則換點重接線;好點則為通狀態(tài)。只要對硬件接線重新?lián)Q點重接后均要用相應(yīng)編程軟件對控制軟件進(jìn)行0X或1X地址替換工作。對于模擬量輸入模塊是與數(shù)字量輸入模塊相同，每個通道都相當(dāng)于一根導(dǎo)線形式，也就是說相當(dāng)于常閉點，所以檢測通道好壞的方法為用表的測通斷功能來檢測，當(dāng)通狀態(tài)時為好，斷狀態(tài)時為壞通

113、道;模擬量輸出模塊的檢測方法與數(shù)字量輸出模塊相同。若壞通道則對硬件接線需要更換通道與并同時替換控制程序中的相應(yīng)3X或4X地址;另外對于模擬</p><p>　　4、對大量輸出模塊的板子上的電源模塊在正常生產(chǎn)狀態(tài)時是不能斷電的，因為此時斷電的話，將使繼電器柜中的常開繼電器變?yōu)槌ｉ_狀態(tài)，容易發(fā)生錯誤，因此要對此類的輸出模塊進(jìn)行檢測時，要與現(xiàn)場操作人員進(jìn)行聯(lián)系，進(jìn)行該部分相關(guān)設(shè)備進(jìn)行手動操作后，再撤去數(shù)字量輸出模塊的供

114、電線后對模塊測點工作。 　　5、各類開關(guān)類的檢測工作：如繼電器、接近開關(guān)、空氣開關(guān)等器件的檢測工作，是根據(jù)開關(guān)的類型是常閉型還是常開型來區(qū)分，用表來檢測其通與不通的狀態(tài)，其狀態(tài)與好器件狀態(tài)相反，則該器件壞了，更換之。對于電路大部情況利用常開型，它們是用來人工控制或自動控制電流的接通與斷開的;對于常閉型主要用在保護(hù)電路中。借此可以知道開關(guān)類和保護(hù)類器件的正常狀態(tài)為如何而正常識別器件的好壞。 　　6、通迅模塊的檢測則是利用簡單的用好的新