基于PLC的轻轨精整控制系统的研究与设计.docx

基于PLC的轻轨精整控制系统的研究与设计ronggang导语：将PLC和单片机结合，设计了用于轻轨精整钻、铣床设备的控制系统，并使之具有故障诊断和报警功能，系统构造简单，操纵方便1.引言唐山钢铁公司中型厂是消费型钢的企业，原有4套钻、铣床设备，用于轻轨精整。其电气控制系统采用继电器及接触器构成，控制手段比拟落后，控制效果完全取决于操纵工经历和精神状态，各道工序间连接性差，费时又费力，故障率较高且维修困难，影响了消费效率。因此，有必要进展技术改造。PLC控制具有可靠性高、柔性好、开发周期短等优点，十分合适于机床控制和故障自诊断系统，可以大大减少继电器等元器件的数目，进步电气控制系统的稳定性和可靠性，进而,用PLC控制系统替换体积大、投资大、耗能大的继电器是电气控制系统开展的趋势。鉴于上述原因，我们利用PLC技术对原有电气系统进展了全面技术改造。2.系统功能轻轨精整PLC智能控制系统包含铣床和钻床控制，实现的根本功能如下：1切换功能：可实现手动与自动控制的切换。在通常情况下使用自动档，当需要检修或者调试的时候，切换到手动档。2自动报警功能：发生异常情况，可随时报警。当夹紧头快下、动力头快进、动力头工进以及动力头快退四个局部中任何一段出现异常情况时，与之相应的声光报警就会动作，让现场工作人员迅速采取措施，防止或者减少事故所造成的损失。3自动记忆功能：配有“停车及“继续运行按钮。当工作经过中出现某些问题需要暂停运行时，按下“停车按钮后，机床停顿运行，各局部均停留在原处不动。再按下“继续运行按钮，那么机床继续运行。4紧急停车复位功能：装备有“紧急停车复位按钮。当在工作经过中发生异常，或者中途忽然停电后恢复时，按下此按钮使机床各部件回到加工前的初始状态。为实现上述功能，需要对运行经过进展智能判定，进展相应的控制。同时考虑到PLC的运算功能的限制，需要参加故障诊断模块，并进展相应的显示。3.系统组成PLC选用三菱公司的FX2N系列可编程序控制器实现1，由可编程序控制器构成的轻轨精整智能控制系统构造如下：图1.轻轨精整智能控制系统构造图该系统有输入、控制运算和输出三大局部组成。1输入局部包括操纵按钮和信号检测两局部。a.操纵按钮用来人工设置参数或者进展手动操纵，处理紧急情况。b.信号检测是由传感器自动监测消费线上机床的工作情况，一旦出现异常情况，马上报警提示操纵者，以进展相应的故障处理，如紧急停机处理等，进而防止事故的发生。2控制运算局部控制运算局部主要由PLC来完成，由控制系统的应用软件来完成信号的输入、处理、控制输出的主要功能。3输出局部包括报警装置、输送和动力装置、固定装置a.报警装置由闪烁的红、黄、绿三种颜色灯和报警铃声构成，三种颜色分别对应三种不同报警级别。绿色表示系统正常，黄色表示系统参数超范围，但仍能工作，需要进展处理;红色报警并伴随报警声音，必须紧急停机处理。b.输送装置由PLC输出的信号控制主电路，给电机发送指令，让其自动完成原料的传送与动力传送。c.液压装置是固定装置，由PLC控制器给定的信号，经电磁阀控制液压设备，将原料固定在某一位置，为原料加工效劳。4.系统软件设计4.1PLC软件设计考虑的问题利用梯形图编制控制程序，在PLC软件设计中要考虑以下几个问题：1强电关断优先原那么：在铣床软件设计中，只要控制信号中有强电关断的信号，那么不管其它信号怎样都要关断强电。如图2所示，只要关断信号XO2=1，那么中间继电器M100都要被关断。2动作互锁原那么：有些控制不能同时动作，就要进展互锁。如主轴正、反转控制，图3为主轴互锁控制示意图，任何一个回路启动后必须同时关断另一个回路，进而保证两者不能同时动作。align=center