江門西門子觸摸屏總經銷                      江門西門子觸摸屏總經銷

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• .1 可靠性高，抗*力強

  　　可靠性是電氣設備的關鍵性能。 在 PLC 的設計和制造過程中， 由于采用了現代大規模集成電路技術和嚴格的生產工藝來制造內部電路，PLC 具有*的抗*力，使用 PLC 的平均*時間通常在 20 000 小時以上，這是一般的其他電氣設備做不到的。
   

  　　1.2 配套齊全，功能完善，適用性強

  　　雖然 PLC 的種類繁多， 但由于其產品的系列化和模塊化，且軟件包齊全， 用戶可靈活組成各種規模和要求不同的控制系統。除了邏輯處理功能外，現代 PLC 大多具有完善的數據運算能力，可用于各種控制領域。 近年來 PLC 的功能單元大量涌現，使PLC 的應用擴展到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業控制中。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術的發展，使用 PLC組成各種控制系統變得更加容易。
   

  　　1.3 編程語言易學易用

  　　PLC 一般采用易于理解和 掌握的梯形圖語言及面向工業控制的簡單指令編寫程序，易于為工程技術人員所接受。 梯形圖語言的圖形符號和表達方式與繼電器電路圖相當接近， 只用PLC 的少量開關 量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人打開了方便之門。
   

  　　1.4 維護工作量小，維修方便

  　　PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯 ，大大減少了控制設備的外部接線。 同時具有很強的自我診斷能力， 能隨時查出自身的故障，并顯示給技術人員，使技術人員能迅速檢查、判斷故障的原因。如果是 PLC 自身的原因，在維修時只需更換插入式模塊及其它易損壞的部件即可，既方便又減少了影響生產的時間，使維護也變得容易起來。
   

  2 PLC 技術在工業自動化領域中的應用分析
   

  　　2.1 開關量邏輯控制

  　　這是 PLC 廣泛的應用領域， 它取代傳統的繼電器控制，按照邏輯條件進行順序動作， 按照邏輯關系進行互鎖保護動作的控制。 PLC 應用于單機控制、多機群控制、自動生產線控制等。

  　　
  2.2 運動控制

  　　運動控制主要指對工作對象的位置、速度及加速度所做的控制。 可以是單坐標，即控制對象做直線運動；也可是多坐標的，控制對象做平面、立體，以及角度變換等運動。 有時，還可控制多個對象，而這些對象間的運動可能還要有協調。 這對于提高控制精度、響應速度和能源利用率有著重要意義。

  　　
  2.3 過程控制

  　　PLC 已廣泛地應用于連續過程控制領域。 過程控制是對電流、電壓、溫度、壓力等模擬量的閉環控制。 過程控制的目的就是根據有關模擬量的當前與歷史的輸入狀況， 產生所要求的開關量或模擬量輸出，使系統工作參數能按一定要求工作。 這是連續生產過程常用的控制。

  　　
  2.4 數據處理

  　　信息控制也稱數據處理，是指數據采集、存儲、檢索、變換、傳輸及數表處理等。 隨著技術的發展，PLC 不僅可用于系統的工作控制，還可用于系統的信息控制。

  　
  2.5 通信與聯網

  　　依靠*的工業網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。 PLC 具有通信聯網的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、PLC 與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息， 形成一個統一的整體。工廠自動化網絡發展很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。有的企業將不同廠商的 PLC 設備連接到單層或多層網絡上， 相互之間進行數據通信，實現分散控制和集中管理，從而實現全車間甚至全廠的綜合自動化。

  在機械工業中，傳統普通車床仍占有相當比例，其中部分車床采用液壓系統來控制刀具的自動切換，機床電氣控制部分多應用繼電器——接觸器控制來實現，這類系統元器件多，體積大，連線復雜，可靠性和可維護性低，故障率高，工作效率低，而隨著計算機技術、電子技術等的發展，計算機控制技術在液壓傳動控制中也得到了廣泛的應用。以計算機技術為核心的PLC(可編程序控制器)具有抗干擾性強，運行可靠等諸多優點在工業自動化領域已被廣泛應用。本文即是利用PLC控制技術，對傳統液壓回路進行系統控制設計，變傳統電氣控制為PLC控制。

  
  1 工作原理

  　　1.1車床液壓控制回路的液壓元件構成

  　　此車床液壓控制回路主要由以下原件組成：左夾緊液壓缸用于夾緊工件和卸下工件，中橫向進給液壓缸帶動刀具橫向進給，右縱向進給液壓缸帶動刀具縱向進給，6個電磁換向閥控制進給液壓缸的前進與后退，2個調速閥控制進給液壓缸進給速度，雙聯泵提供液壓油輸出，另外采用3個單向閥控制液壓油流動方向，減壓閥和壓力繼電器監控夾緊缸的油壓。

  　　
  1.2 車床液壓控制回路的工作原理

  　　液壓控制回路如圖1所示，其作用主要是能夠控制車床完成完整的切削加工過程，并且工作一個循環，分為8個步聚：1、裝件夾緊；2、橫快進；3、橫工進；4、縱工進；5、橫快退；6、縱快退；7、卸下工件；8、原位停止；各步驟的切換分別由行程開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7控制，具體工作循環如圖2所示。行程開關用于控制液壓回路中6個電磁換向閥電磁鐵的通電與否，進而改變液壓油流向，影響液壓缸實現動作順序，完成切削過程。斷電情況如表1所示。

   

                                                     圖1 車床液壓控制系統
   

  
                                                電磁鐵動作順序表 
   

  　　(1)裝件夾緊。接通液壓回路電源，按下啟動按鈕SB1，電磁鐵6YA、7YA通電，5YA失電，兩閥右位接人液壓回路，雙聯泵左側高壓小流量泵提供高壓液壓油，保證夾緊力；此時夾緊液壓缸右腔進油，活塞左移，完成工件的夾緊。

  　　(2)橫快進。活塞左移到一定位置，工件夾緊后，壓下行程開關SQ1，此時7YA斷電使雙聯泵右側低壓大流量泵提供大流量液壓油，1YA通電使該閥左位接通，橫向進給液壓缸下腔進油，帶動刀具快進，實現橫向快進動作。

   

                                                     圖2 工作循環圖
   

  　　(3)橫工進。當橫向進給液壓缸到達切削加工區域時，壓下行程開關SQ2，此時電磁鐵1YA、3YA、6YA、7YA通電，此處快速油路切斷，液壓油從其右側調速閥經過，從而控制橫向液壓缸進給速度，完成橫向工進，對工件進行橫向切削加工。

  　　(4)縱工進。橫向進給液壓缸到達一定位置時，壓下行程開關SQ3，此時電磁鐵1YA、2YA、3YA、4YA、6YA、7YA通電，縱向進給液壓缸右腔進油，回油從調速閥經過，液壓缸帶動刀具進行縱向切削加工，完成縱工進給動作。

  　　(5)橫快退。縱向切削加工完成后，進給液壓缸壓下行程開關SQ4，IYA、3YA、7YA斷電，使雙聯泵低壓大流量提供液壓油，橫向液壓缸帶動刀具快速后退。

  　　(6)縱快退。橫快退完成后，液壓缸壓下行程開關SQ5，此時電磁鐵2YA、4YA斷電，使兩閥右位接通，縱向進給液壓缸左腔進油，帶動刀具完成縱向快速后退動作。

  　　(7)卸下工件。縱快退動作完成后，液壓缸壓下行程開關SQ6，此時電磁鐵5YA、7YA得電，6YA斷電。使雙聯泵左側高壓小流量泵提供高壓液壓油，保證卸下工件動作平穩進行；完成卸下工件動作。

  　　(8)原位停止。卸下T件后，活塞桿退回原位，壓下行程開關SQ7，此時所有電磁鐵都斷電，液壓系統恢復原始停止狀態。

  2 PLC控制系統設計

  　　PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。

  　　目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，在各個領域的應用都得到了廣泛的發展。
  
  PLC具有自己的特點：
  1、可靠性高，抗*力強；PLC由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了*的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均*時問高達30萬小時。
  2、配套齊全，功能完善，適用性強；現代PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。目前已經滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。
  3、易學易用，深受工程技術人員歡迎；PLC作為通用工業控制計算機，接口容易，編程語言簡單，容易掌握。
  4、系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造；5、體積小，重量輕，能耗低 。

  　　
  本設計采用三菱FX2N-32MR型PLC進行控制設計。

  　　
  2.1 液壓回路控制系統硬件設計

  　　系統中輸入信號由行程開關及按鈕產生，其中按鈕SB1控制系統啟動，按鈕SB2控制系統停止；輸出信號主要控制液壓回路中的7個電磁閥。PLC硬件具體輸入輸出分配如表2所示。