型镗床的改造 .doc

1、T68型镗床的PLC改造 章吉航目 录引 言1概 述2第1章 主要结构、运动形式、电力拖动形式及控制要求31.1 主要结构31.2 主要运动形式41.3 控制要求4第2章 T68型镗床电气控制线路分析521 主轴电动机M1的连续运行控制622 主轴电动机M1的高低速转换723 主轴电动机M1的停机与制动724 主轴电动机M1的点动运行控制725 停车变速控制726 运行中变速控制727 快速移动8第3章 PLC的构成及工作原理103.1 PLC的发展103.2 PLC的主要优点103.3 PLC的工作原理113.3.1 PLC的工作方式113.3.2 PLC扫描工作原理113.3.3 PLC的

2、I/O响应时间12第4章 T68镗床PLC控制方案134.1 T68型卧式镗床继电器与PLC兼容控制的工作原理134.2 具体步骤134.3 根据继电器控制电路进行梯形图改造、注意点134.4 机型选择及硬件连接144.5T68镗床的PLC程序编制15第5章 调试及试运行的操作175.1 继电器控制电路的调试及试运行操作175.2 PLC控制系统的调试及试运行操作175.2.1 调试前的操作175.2.2 I/O调试及试运行17附 录20参考文献23致谢24引 言T68卧式镗床是冷加工中使用比较普遍的设备，它主要用于加工精度、光洁度要求较高的孔以及各孔间的距离要求较为精确的零件（如一些箱体零件

3、），属于自动化程度要求较高的精密机床。T68镗床应用广泛，它通常采用继电器逻辑控制方式，设备的电控系统接触触点多、线路复杂、故障率高，检修周期长、维修人员任务大。随着技术的进步，这类控制系统已显示出越来越多的弊端。针对这种情况，我们用PLC控制改造其继电器控制电路，克服了以上缺点，降低了设备故障率，提高了设备使用效率，运行效果良好，是其它工控产品难以比拟的。用PLC控制技术对T68卧式镗床控制实施改造，则具有普遍的技术及经济意义。概 述镗床是一种精密加工机床，主要用于加工精密的孔和各孔间的距离要求较为精确的零件。T68卧式镗床的主拖动采用-YY的双速电动机。为了克服主轴运动系统在采用滑移齿轮变

4、速时出现顶齿现象，在变速过程中才用低速。为适应加工过程中调整的需要，主轴可以正，反点动调整，这是通过主轴电动机低速点动来实现的。同时主轴还有正，反向旋转，这也是通过主轴电动机的正，反转来实现的。由于主轴的制动要求快而准确，所以T68卧式镗床常采用反接制动。根据T68卧式镗床运动要求，各进给部分应能快速移动。T68卧式镗床的运动方式有：主运动镗轴的旋转运动和花盘的旋转运动；进给运动镗轴的轴向进给，花盘刀具溜板的径向进给，镗头架的垂直进给，工作台的横向进给与工作台的纵向进给。就此电气控制系统采用三菱FX2N系列可编程控制器完成T68卧式镗床控制系统设计。第1章 主要结构、运动形式、电力拖动形式及控

5、制要求镗床主要用于加工精确的孔和个孔之间相互位置要求较高的零件，T68卧式镗床是镗床中使用较广的一种。主要用于钻孔、镗孔、铰孔及加工端平面等。1.1 主要结构1-床身；2-尾架；3-后立柱；4-导轨；5-工作台；6-主轴；7-前立柱；8-导轨；9-主轴箱；10-下溜板；11-上溜板；12-刀具溜板；13-花盘图1 T68卧式镗床机械结构图 T68卧式镗床主要由床身、前立柱、主轴、工作台、后立柱和尾架等部分组成。其结构如图1所示。床身是一个整体铸材，在它的一端固定有前立柱，其上的垂直导轨上装有镗头架，镗头架可沿着导轨垂直移动，里面装有主轴，变速箱，进给箱和操纵机构等部件。切削刀具固定在镗轴前端的

6、锥形孔里，或装在花盘的刀具溜板上。在工作时，镗轴一面旋转，一面沿轴线方向的径向进给运动。花盘只能旋转，其上的刀具溜板可作垂直运动。镗轴和花盘主轴是通过单独的传动链传动，因此可以独立转动。后立柱的尾座用来支撑装夹在镗轴上的镗杆末端，它与镗头架同时升降。两者的轴线始终在一直线是上。后立柱可沿床身导轨在镗轴的轴线方向调整位置。安装工件的工作台安置在床身中部的导轨上，它由上溜板，下溜板和可转动的台面组成，工作台可作平行于镗轴线方向的移动并可转动。1.2 主要运动形式（1） 主运动 镗轴和花盘的旋转方向运动。（2） 进给运动 镗轴的轴方向进给，花盘上刀具的径向进给、镗头架的垂直进给，工作台的横向和纵向进

7、给。（3） 辅助运动 工作台的回转，后立柱的轴向水平移动，尾座的垂直移动及个部分的快速移动。1.3 控制要求（1）卧式镗床的主运动与进给运动由一台电机拖动。主轴拖动要求按功率调速，且要求正反转，一般采用单速或多速三相器形感应电动机拖动。（2） 为了满足加工过程调整工作的需要。主轴电动机应能实现正反转点动的控制。（3）主轴及进给变速可在开车前进行预选，也可在工作进程进行变速。为了便于齿轮之间的啮合，应有变速冲动。（4）为缩短辅助时间，机床各运动部件应能实现快速移动，并由单独的快速移动电动机拖动。（5） 为了迅速、准确地停车，要求主轴电动机具有制动过程。（6） 镗床运动部件较高，应设置必要的连锁及

8、保护环节。第2章 T68型镗床电气控制线路分析快速移动电动机主运动和进给运动电动机图2 T68 镗床电气原理图T68镗床的电气原理图如图2所示。镗床的进给运动分6种：主轴轴向、花盘径向、主轴箱垂直向、工作台横向、工作台纵向和工作台回转向，这些进给运动与主轴运动由一台双速电动机M1驱动，主轴箱工作台与主轴的快速移动由另一台电动机M2驱动。双速电动机M1可以正反转动，能连续运行，也能点动运行，并有电气制动功能。换速时，自动转入低速脉动运行，以利于齿轮齿合。主轴变速和进给变速，通过拉出变速孔盘进行调节，调节完毕后将变速孔盘推回，同时带动行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4动作。主轴电动机M1高低速

9、变换由行程开关SQ控制，SQ由主轴孔盘变速机构机械装置控制。21 主轴电动机M1的连续运行控制图3 T68镗床的主电路图2所示，按钮SB1、SB2为正反转连续运行控制按钮。变速孔盘推入时，SQ1、SQ3接通，按下正转按钮SB1，中间继电器KZ1吸合，接触器KM3得电吸合，常闭触头KZ1和KM3接通接触器KM1的线圈回路，KM1吸合，主轴电动机M1正转。T68镗床镗床的主电路如图3所示按下反转按钮SB2，中间继电器KZ2吸合，接触器KM3得电吸合，常开触头KZ2和KM3接通接触器KM2的线圈回路，KM2吸合，主轴电动机M1反转。KM3接通主回路，切去制动电阻R；KM1和KM2选择M1的旋转方向。

10、M1的转速由KM4和KM5控制，过程为：当KM（正转）或（反转）吸合时，接触器KM4和KM5总有一个道通，由时间继电器KT的触头控制。KT又受行程开关SQ控制，SQ受主轴孔盘变速机构控制。KM4吸合时高速运行，KM5吸合时低速运行。变速孔盘拉出时，无论是否按下SB1或SB2，主轴电动机M1均慢速脉动运行。22 主轴电动机M1的高低速转换压下行程开关SQ时，时间继电器KT可以运行，于是可延时切换KM5和KM4，实现主轴电动机M1的高低速变换。23 主轴电动机M1的停机与制动按下停止按钮SBT时，中间继电器KZ1、KZ2、时间继电器KT、接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5均断电释放，主轴

11、电动机M1断电。由于转速较高，速度继电器正向触头KVZ闭合。当继续按下停止按钮SBT时，其常开触头闭合，使反转接触器KM2和接触器KM5吸合，M1经电阻R反向接入电源，进入反向制动状态。此时松开停止按钮，电路自保持，直至转速低于140左右时，KVZ动作，电路制动结束，反向运转时的停机和制动与此相似。24 主轴电动机M1的点动运行控制按钮SB3、SB4为正反转点动控制按钮。按下SB3时，接触器KM1得电吸合，其常开 触头使KM5吸合，电动机M1经电阻R接入电源正向旋转。松开SB3后，KM1、KM2依次断电，电动机停止转动。按下SB4时的动作过程与此雷同。25 停车变速控制机床在停止时，拉出变速孔

12、盘进行主轴变速，行程开关SQ1、SQ2接除受压状态复位，电源经SQ1、KVZ、SQ2的常开触头使接触器KM1吸合，同时使KM5吸合，电动机M1经电阻R接入电源慢速启动。转速上升到140左右时，速度继电器KVZ常闭触头断开，常开触头闭合，使KM1断电而KM2吸合，M1进入反向制动状态。当转速下降到140时，速度继电器KVZ常闭接通，常开断开，使KM2断电KM1吸合，电机又处于正向加速状态。如此循环下去，M1脉动运行，直至变速孔盘推入，这样设计的目的是便于变速时齿轮的齿合。进行进给变速时，SQ1、SQ2处于受压状态，SQ3、SQ4复位，动作过程与主轴变速时相同。26 运行中变速控制假设电动机M1正

13、向高速运行，KZ1、KM3、KM1、KT、KM4得电吸合。拉出变速孔盘进行主轴变速时，行程开关SQ1、SQ2解除受压状态复位，KM3、KT断电，其常开触头又使KM1、KM4断电，电动机M1被切断电源。在KM1断电的过程中，其常闭触头闭合，由于速度继电器KVZ的动合触头处于闭合状态，接触器KM2得电吸合，M1转入反向制动运行。然后在速度继电器KVZ动合触头和动断触头的作用下，M1脉动运转，以利于齿轮齿合。变速完毕，推入变速孔盘，由于KZ1为吸合状态，故KM3、KT、KM1、KM5吸合，延时后KM5断电，KM4闭合。M1自动启动进行。进行进给变速时，SQ3、SQ4复位，动作过程与主轴变速时相同。2

14、7 快速移动快速移动受柄有三个位置，分别为正向、停止和反向，机械部分和电气部分进行连锁，用来控制主轴箱、工作台和主轴的快速移动。手柄打到正向位置时，SQZ被压下，接触器KM6得电吸合，快速电动机M2正向旋转；手柄打到 反向位置时，SQF被压下，接触器KM7得电吸合，快速电动机M2反向旋转。电路原理图中，SQ5为工作台和主轴箱进给行程开关，SQ6为主轴和花盘刀架进给行程开关。这两个行程开关的设置是为了预防两者同时进给的误动作。T68镗床电器元件符号见表1。表1 T68镗床电器元件符号表序 号符 号名 称型 号规 格1EL照明灯（K-1）36V，40W2FR主轴热继电器JR0-2016A3FU1主

15、熔断器RL1-60熔体40A4FU2快移电机及控制熔断器RL1-15熔体15A5FU3控制熔断器RL1-15熔体2A6FU4照明熔断器RL1-15熔体2A7KM1主轴正转接触器CJO-40线圈电压AC127V8KM2主轴反转接触器CJO-40线圈电压AC127V9KM3切除电阻接触器CJO-20AC127V10KM4快速接触器CJO-40线圈电压AC127V11KM5慢速接触器CJO-40线圈电压AC127V12KM6正向快移接触器CJO-20AC127V13KM7反向快移接触器CJO-20AC127V14KT时间继电器JS7-23s，线圈电压AC127V15KV速度继电器JY116KZ1主轴

16、正向连续运转中间继电器JZ7-44线圈电压AC127V17KZ2主轴反向连续运转中间继电器JZ7-44线圈电压AC127V18HL电源指示灯DX1-06.3V、2W、绿19M1主轴电机JD02-51-4/25.5/7.5KW、1460/2880r/min20M2快移电机J02-31-42.5KW,1460 r/min21QS1电源组合开关HZ2-60/360A22QS2照明组合开关HZ2-10/310A23R制动电阻ZB2-0.90.924SB1主轴正向连续运行按钮LA225SB2主轴反向连续运行按钮LA226SB3主轴正向点动按钮LA227SB4主轴反向连续按钮LA228SBT停止按钮LA2

17、29SQ快移行程开关LX5-1130SQ1主轴换速行程开关LX1-11K31SQ2主轴换速行程开关LX1-11K32SQ3进给换速行程开关LX1-11K33SQ4进给换速行程开关LX1-11K34SQ5工作台主轴箱进给行程开关LX1-11K35SQ6主轴和花盘进给行程开关LX3-11K36SQF反向快移行程开关LX3-11K37SQZ正向快移行程开关LX3-11K38TC控制变压器BK-300380V/127V、36V、6V第3章 PLC的构成及工作原理PLC是一种新型的控制器件，集微电子技术、计算机技术于一体，在取代继电器控制系统、实现多种设备的自动控制中，充分体现其诸多优点，受到广大用户的

18、欢迎和重视。3.1 PLC的发展从第一台PLC诞生至今，PLC大致经历了四次更新换代：第一代PLC，多数用一位机开发，采用磁心存储器存储，仅具有单一的逻辑控制功能。第二代PLC，使用了8位微处理器及半导体存储器，其产品也逐步系列化。第三代PLC，采用了高性能微处理器以及位片式CPU，工作速度大幅度提高，因而促使其向多功能和联网通信方向发展。第四代PLC，不仅使用16位、32位微处理器、位片式微处理器、精简指令系统微处理器等高性能、高速度的CPU，而且在一台PLC中配置多个微处理器，极大地提高了PLC的工作性能、速度和可靠性；同时由于大量含有微处理器的智能模块的出现，致使这一代PLC具有逻辑控制

19、、过程控制、运动控制、数据控制、联网通信等诸多功能，真正成为名符其实的多功能控制。在这一时期，PLC构成的PLC网络也得到飞速发展，PLC及其网络日益成为首选的工业控制装置，获得人们高度的评价，并被视作现代工业自动化的三大支柱之一。显然，可编程控制器发展至今，早已不是当初仅具有“逻辑控制功能”的状态了，“PLC”也完全无法涵盖其多功能的全貌。3.2 PLC的主要优点PLC有如下一些主要优点：（1） 编程简单 PLC用于编程的梯形图与传统的继点接触控制线路图有许多相似之处。对于具有一定电工知识和文化水平的人员，都可以在较短的时间内学会编制程序的步骤和方法 。（2） 可靠性高 PLC是专门为工业控

20、制而设计的，在设计与制造过程中采用了诸如屏蔽、滤波、隔离、无触点、精选元器件等多层次有效的抗干扰措施，因此可靠性很高，其平均故障时间间隔为2万小时以上。此外，PLC还具有很强的自诊功能，可以迅速方便地检查判断出故障，缩短检修时间。（3） 通用性好 PLC品种多，档次也多，可由各种组件灵活组合成不同的控制系统，一满足不同的控制要求。同一台PLC只要改变软件则可实现控制不同的对象或不同的控制要求。在构成不同的PLC的控制系统时，只需在PLC的输入、输出端子上，接上不同的相应的输入输出信号，PLC就能接收输入信号和输出控制信号。（4） 功能强 PLC能进行逻辑、定位、计数和步进等控制，能完成A/D与

21、D/A转换、数据处理和通信联网等任务，具有很强的功能。随着PLC技术的迅猛发展，各种新的功能模块不断得到开发，使PLC的功能日益齐全，应用领域也得以进一步拓展。（5） 体积小、重量轻、易于实现机电一体化 由于PLC采用半导体集成电路，因此与有体积、小重量轻、功耗低的特点。（6） 设计、施工和调试周期短 PLC一软件编程来取代硬件接线，使其构成的控制系统结构简单，安装使用方便，而且商品话的PLC模块功能齐全，程序的编制、调试和修改也方便，因此可大大缩短PLC控制系统的设计、施工和投产周期。3.3 PLC的工作原理3.3.1 PLC的工作方式PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如

22、果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异，考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在100ms以上，而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式-扫描技术。这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。3.3.2 PLC扫描工作原理当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，

23、PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。（1） 输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。（2） 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左

24、后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。（3） 输出刷新阶段当扫

25、描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。3.3.3 PLC的I/O响应时间为了增强PLC的抗干扰能力，提高其可靠性，PL

26、C的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式（扫描技术）。以上两个主要原因，使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。PLC的I/O接线图如图4所示。I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。第4章 T68镗床PLC控制方案4.1 T68型卧式镗床继电器与PLC兼容控制的工作原理由于控制电路使用的电器较多，因此采用变压器T供电。控制电路电压为220V，并且有36V安全电压给局部照明供电。

27、SA为照明灯控制开关，HL为电源供电指示灯。由于本设计是用两种控制方法。在一台镗床上进行兼容性的技术改进，即操作者使用转换开关（QS）选择以用继电接触式控制或是用PLC程序控制的方式来运行。因此继电器接触式控制与PLC程序式控制的工作原理是相同的，以继电器接触式控制进行分析。4.2 具体步骤继电器控制系统经过长期使用和考验，已被证明能完成控制要求，而梯形图又与继电器电路图有很多相似之处。所以，可以根据继电器电路图来设计梯形图程序。即用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器控制系统的功能，具体步骤为： （1） 了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析图和掌握控制系

28、统的工作原理。（2） 确定可编程控制的输入信号和输出负载，以及它们对应的梯形图中的输入输出元件号，即分配PLC的输入输出点。（3） 确定与继电器电路图的中间继电器，时间继电器对应的梯形图中辅助继电器和定时器等内部编程元件的元件号。（4） 根据上述对应关系和继电器控制电路画出梯形图。4.3 根据继电器控制电路进行梯形图改造、注意点根据继电器控制电路进行梯形图程序设计时，由于梯形图是一种软件它是串行工作的，不能像继电器一样可同时动作。因此，在对继电器控制电路进行梯形图改造时，还要注意以下几点： （1） 应遵循梯形图语言中的语法规定两条包含触点和线圈的串联，需使用进栈，读栈和出栈指令，也可将各线圈的

29、控制电路分开来设计梯形图。这时应仔细观察继电器电路图中各线圈分别受哪些器件的触点控制，根据继电器电路图和梯形图中元件的对应关系分别画出控制各编程元件线圈的梯形图。（2） 设置中间单元在梯形图中若多个线圈都受某一触点串联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置该电路控制的辅助继电器，它类似于继电器电路中的中间继电器。（3） 尽量减少可编程控制器输入和输出点可编程控制器的价格与I/O点数有关，所以应尽量减少PLC的输入和输出点数，能合并的输入信号和输出信号应尽可能的合并，。如，几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现。可以将它们作为PLC的一个输入信号，只点一个输入点。在继电器控制系统中

30、如果使用一个器件的多个常开或常闭触点，在梯形图中只需将这一器件的一个常开或常闭触点接到PLC的一个输入点上，在程序中可以多次使用同一输入继电器的常开触点和常闭触点。某些器件的触点如果在继电器电路图中只出现一次，并且与可编程控制器输出端的负载串联（如有锁有功能的热继电器的常闭触点），不必将它们作为可编程控制器的输入信号。另外，继电器控制系统中，某些相对独立且比较简单的部分，可以仍用继电器的线路控制，这样同时减少了所需的PLC的输入和输出点。（4） PLC外部连锁电路设定为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在可编程控制器外部设置硬件连锁电路。即除了在梯形图中设置下它们对应的输

31、出继电器的线圈串联的常闭触点组成的连锁电路外，还在可编程控制器外部设置了硬件连锁电路。（5） 为了减少使用的指令条数在串联电路中单个触点应放在右边，在并联 电路中单个触点应放在下面。（6） 外部负载的额定电压可编程控制器的继电器输出模块和双向可控硅输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载。如果系统原来的交流接触器的线圈是380V的应将线圈换成220V，或设置外部中间继电器4.4 机型选择及硬件连接图4电路中所示，所有按钮（SBT仅接入常开）、速度继电器的控制接点、所有的接触器线圈都需和可编程控制器连接。为了简化梯形图结构也为了提高控制电路的可靠性，SQ5、SQ6的常闭触点并联后串联在接触

32、器控制电源中，不进入梯形图程序。SQ1、SQ3的常开触点串联，SQ1、SQ3的常闭触点并联及SQ2、SQ4的常闭触点并联都在机外连接，各仅占一个输入口。图410电路中时间继电器及中间继电器改用PLC机内器件代替。这样安排后T68镗床需接入口为13个，输出口为7个，据此选用三菱FX2N32MR，这是一种具有16个输入口及16个输出口的PLC，输出口为继电器型。也可以选用FX2N16MR，再扩展一只8个点的输入扩展单元。图4 镗床PLCI/O接线图系统的硬件连接如图4所示，各端口的标号都标在图上。另外，在控制电路中选用定时器T37代替原电路中KT，为编程需要还选了M100、M101及M200、M2

33、01等辅助继电器。4.5T68镗床的PLC程序编制T68镗床的梯形图程序参照T68镗床继电器接触电路图设计。由于将SQ5、SQ6设置在机外，梯形图得到一定的简化。设计时，将SQ1、SQ3、KM1常开、KM2常开与SBT常开并联区域用M200综合，将SQ2、SQ4并联后与KVZ串联再与KVF并联区域用M201综合，也化解了原继电器电路的复杂结构，使梯形图简明顺畅。设计好的梯形图见图5所示，并有简单的说明。图6 T68镗床控制梯形图第5章 调试及试运行的操作5.1 继电器控制电路的调试及试运行操作在通电前，认真检查电源线。接地线，电器元件的进线和出线是否正确连接，各接线端子螺钉是否拧紧，接线不正确

34、或接触不良是造成设备重大损失的原因。在完成上述工作后，可进入调试及运行阶段，调试过程可按继电器控制工作原理一步一步的进行下去。5.2 PLC控制系统的调试及试运行操作5.2.1 调试前的操作（1） 在通电前，认真检查电源线，接地线，输出/输入线是否正确连接各接线端子螺钉是否拧紧，接线不正确或接触不良是造成设备重大损失的原因。（2） 在断电情况下，将编程器或带有编程软件的PC机等编程外围设备通过通信电缆和PLC的通信接口连接。（3） 接通PLC电源，确认“PWR”电源指示LED点亮，并用外围设备将PLC的模式设定为“编程”状态。（4） 用外围设备写入程序，利用外围设备的程序检查控制梯形图的错误和

35、文法错误。5.2.2 I/O调试及试运行图6 调试流程图在完成上述工作后，可进入调试及试运行阶段，按前面所述，调试分为模拟调试和联机调试，调试过程按图6所示的步骤进行。在运行中如有故障发生，可按图7所示流程图操作，迅速排除故障。图7 主检查流程图附 录FX2N性能规格见后面附录一模型I/O总数输入输出尺寸mm(英寸)(宽)*(厚)*(高)数目类型数目类型FX2N-32MR3216漏型16继电器150*87*90(5.9*3.4*3.5) 附录一：FX2N性能规格项 目规 格备 注运转控制方式通过储存的程序周期运转I/O控制方法批次处理方法(当执行END指令时)I/O指令可以刷新运转处理时间基本

36、指令：0.8s/指令应用指令：1.52至几百s/指令编程语言逻辑梯形图和指令清单使用步进梯形图能生成SFC类型程序程式容量8000步内置使用附加寄存盒可扩展到16000步指令数目基本顺序指令：27步进梯形指令：2应用指令：128最大可用298条应用指令I/O配置最大硬体I/O配置点256，依赖于用户的选择（最大软件可设定地址输入256、输出256）辅助继电器（M线圈）一般500点M0至M499锁定2572点M500至M3071特殊256点M8000至M8255状态继电器（S线圈） 一般490点S0至S499锁定400点S500至S899初始10点S0至S9信号报警器100点S900至S999定

37、时器（T）100毫秒范围：0至3276.7秒200点T0至T19910毫秒范围：0至327.67秒46点T200至T2451毫秒保持型范围：0至32.767秒4点T246至T249100毫秒范围：0至3276.7秒6点T250至T255计数器（C）一般16位范围：0至32767数200点C0至C199类型：16位上计数器锁定16位100点（子系统）C100至C199类型：16位上计数器 一般32位15点C200至C219类型：16位上/下计数器 锁定32位15点C220至C234类型：16位上/下计数器 高速计数器（C）单相范围：-2147483648至+2147483647数一般规则：选择组

38、合计数频率不大于20KHz的计数器组合注意所有的计数器锁定 C235至C240 6点单相c/w起始停止输入 C241至C245 5点双相C246至C250 5点A/B相C251至C255 5点数据寄存器（D） 一般200点D0至D199类型：32位元件的16位数据存储寄存器对 锁定7800点D200至D7999类型：32位元件的16位数据存储寄存器对文件寄存器7000点D1000至D7999通过14块500程式步的参数设置类型：16位数据存储寄存器 特殊256点从D8000至D8255类型：16位数据存储寄存器 变址16点V0至V7以及Z0至Z7类型：16位数据存储寄存器 指标（P）用于CAL

39、L128点P0至P127用于中断6输入点、3定时器、6计数器100*至150*和16*至18*(上升触发*=1，下降触发*=0，*=时间(单位：毫秒)嵌套层次用于MC和MRC时8点N0至N7常数十进位K16位：-32768至+3276832位：-2147483648至+2147483647 十六进位H16位：0000至FFFF32位：00000000至FFFFFFFF浮点32位：1.175*10-38，3.403*10-38（不能直接输入）参考文献1丁学恭，电器控制与PLC 杭州：浙江大学出版社，2004，2三菱微型可编程控制器编程手册致谢三年大学生活，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是这些年来我遇到了许多恩师益友，无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸多方面都有所成长。感谢我的校内导师沈姝君老师。沈老师平时工作忙碌，还常常在百忙之中抽空与我们聊天，指导我们的论文和工作。沈老师作为一个优秀杭职院老师的品质和热情深深的打动了我，其谆谆教诲也铭记于我心，对此我深深感激。感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。24