找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3679|回复: 2

用FXON-60MR PLC 对MZ2015控制系统进行改造

[复制链接]
发表于 2007-12-13 16:46:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
MZ2015自动磨床是轴承行业广泛使用的加工设备,用于轴承套圈内圆磨削,由于该机床的早期电气系统采用的是继电器─接触器控制和由二极管组成的矩阵顺序控制线路,电气元件较多,且可靠性差,电气故障频繁。故采用FXon-60MR PLC对其控制系统进行了改造。
9 o, }, _+ `' |2 u: d
& [' s: z2 k3 J, O- @$ d    1、系统的硬件设计
) i' y  q* m# @9 L
+ `- ^/ \( x4 N% T    任何一种继电器系统都有三个部分组成,即输入部分,逻辑部分和输出部分。系统输入部分由所有行程开关、仪表触点、方式选择开关、控制按钮等组成。逻辑部分 是指由各种继电器及其触点组成的实现一定逻辑功能的控制线路,输出部分包括电磁阀线圈,指示灯和接通各种负载的接触器线圈。在控制系统中使用PLC 就是代替继电器控制系统中的逻辑线路部分。原MZ2015磨床的电气系统,所有行程开关(SQ1~SQ17),选择开关(SA3),仪表触点 (KA1~KA4),控制按钮(SB2,SB5)等为系统的输入信号;而电磁阀线圈(YV1~YV13),指示灯,充磁信号等为系统的输出信号。系统的硬 件构成如图1所示,为了节省输出点数,各电磁阀的状态指示灯并联在其线圈两端;系统的调整操作采用由PLC的Y1和Y2输出调整信号在外部经相应开关控 制。同时为了保护PLC输出继电器,在电磁阀两端各并联一只二极管,防止在电感性负载断开时产生很高的感应电动势或浪涌电流对PLC输出点及内部电源的冲 击,二极管的额定电流通常选为1A,额定电压大于电源电压的3倍。0 a9 u6 A9 A# u2 q1 \" `3 o

2 u6 X8 r; a) }. V1 p
3 o% k, k3 a# \+ o, o' ]图1 PLC外部接线图, l& a: m- d4 |; I4 t

4 H0 V5 y, s& }  s    2、软件设计4 k" i: s2 H  ^0 J6 o6 N
# T& O5 P# A- L
    (1) 程序结构
, Y1 i9 M. |' k
2 K! j1 x6 X( e2 F. V: V# }* A    原机床包括自动、半自动、调整和长期修整4种工作方式,由万能转换开关选择。用PLC改造后,此部分的接线要重新安排,可选用转换开关的两组触点SA3-1和SA3-2(对应PLC输入端子X20和X21),使其分别在4种工作情况下,满足表1所示的通断状态。
% d% W' G, H: h7 Q6 g4 L* \; U1 a# W0 p
表1 开关方式状态" f. |* x, I: D" G
+ j4 \$ B* i) }, a+ r

& g1 U4 _; q1 ~$ f9 C6 k% t! L    表1中"0"表示断开,"1"表示接通。如用二进制表示X20 和X21 的状态,即为00,01,10和11四种。如图2示,自动方式时驱动M10,半自动时驱动M11,调整时驱动M12,长修时驱动M13。这样可安排出图3的程序结构图。
/ a. J2 t* s7 b9 W- t+ C6 l# B: q- t/ N7 r. u5 x& I

( q4 V) b, l- K2 K) u) G( N3 c图2 工作方式梯形图' R5 h5 f/ k8 Q! D( d

! z; O# e+ k- m* S& P% [& x/ h: B5 P/ W8 H
图3 程序结构图* g2 S  X% V2 k$ a& @( R

0 }1 Z4 V- j  }- B' z; `  x    (2) 矩阵电路的编程处理 * J8 `8 [3 C: Z! Z, L5 }4 _- S

( e8 c6 b: U7 Z5 b, d/ R9 V" }1 I/ J% i/ b4 U# O& i
图4 二极管顺序控制原理示意图及对应梯形图  O" _, e2 J4 U- n& {; o& L4 ~

/ |% A  _4 `9 I# A: i1 {    矩阵二极管顺序控制电路是原床电气系统中的重要组成部分,PLC梯形图的转换原理,如图4示。其动作如下:
0 W3 Z' _1 j/ j4 g' K! M# Y& v# r9 D/ |3 n4 }4 r! j# e5 @% c# s# l
    a. SA1合上,SA2打开,KA5线圈通电吸合并自锁,此时KA5线圈及R上的电压基本相等,约为12V,KA6线圈被短路脱吸。 " m5 U: a! ]# N  O$ o5 Y) o. h
    b. SA1打开,SA2合上,KA5线圈被短路,KA5脱吸,KA6线圈通电吸上并自锁。
0 i( E0 n9 ]* [+ O+ f$ f: n% O    c. SA1、SA2同时合上,由于KA5、KA6线圈同时被短路,所以V1也处于上述导通状态,但KA5、KA6总是处于脱吸状态。. z& w" r8 G2 K/ g+ X9 K$ a
1 [$ R4 X4 }- r
    根据上述要求可得出SA1、SA2与KA5、KA6的逻辑关系,如表2所示。从表2可看出,SA1是KA5的置位端,KA6的复位端;SA2是KA6的置 位端,KA5的复位端。这种状态可由PLC内部的置位、复位指令来实现,其梯形图如图4示,图中M21相当于KA5,M22相当于KA6。- ~/ d. |% ]( a) \% X1 a# i

1 r3 t* z) S9 e表2 顺序逻辑控制: y" R" D$ U# F4 F. T

+ J/ k% _; v' M; ]* L+ N8 C$ x, [0 r  T
    (3) 编程调试
! Q! D# M# [! T$ x; i% ?" i- ^! G1 e+ s) u7 m
    由于用PLC改造原机床电气系统是以不改变原控制功能为前提,此时可对原线路进行分块处理,对于MZ2015磨床,可分成输出处理程序,输入处理程序和顺 序控制逻辑程序,这种处理对于程序调试和设备维修都有很大的方便,根据手动、 长修、自动和半自动四种工作方式分别进行模拟运行。用开关模拟输入信号,开关的一端接入相对应的输入端点,另一端作为公共端接在PLC输入信号电源的负 端。输入程序后,对照输入信号状态表,设置好原始状态情况下所有输入信号的状态;再按工步状态,扳动开关,观察输出端点指示灯在一个工作循环里的状态变 化,并与工艺过程对照。由于程序较长,这里仅给出输出部分及二极管顺控电路所对应的梯形图,如图4、5示。   y+ }8 n) K- j, I" `& m! o2 \
! O$ k! }: J% I
9 Q$ h3 e7 H2 G) X% O8 u( q
图5 输出部分梯形图& r: s# B- p! R& [: b0 T

6 D. h6 g2 d& s1 g    3、结束语8 h  W5 r+ h3 @; I$ N

% O% E# b) B# P; Z    用可编程控制器改造旧机床电气系统,在现有企业里是非常现实的技术改造方案,具有投资省、见效快的特点。通过使用PLC改造该机床电气系统后,去掉了原机 床的13只中间继电器,5只时间继电器,80只顺序控制二极管及20只电阻,使线路简化。同时,由于PLC的高可靠性,输入输出部分还有信号指示,不仅使 电气故障次数大大减少,而且还给准确判断电器故障的发生部位提供了很大的方便。
回复

使用道具 举报

发表于 2007-12-13 19:05:38 | 显示全部楼层
嗯,应该是转的某人的论文吧
) Q! }; n1 t4 I7 y2 F* {呵呵- ^0 R. G4 Z. P/ z  q8 B; {% F
学习下了~~~
 楼主| 发表于 2007-12-14 14:45:45 | 显示全部楼层
的确是转过来的   觉得很不错  所以搬到这边来了
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-7-19 06:52 , Processed in 0.065959 second(s), 14 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表