发布时间 : 星期三 文章龙门刨床plc课程设计更新完毕开始阅读
点数，再按实际所需点数的15％～20％留以备用量，为系统的改造留有余地，且一般同时接通的输入点不得超过总输入点的60％。 2.对存储容量的选择
一般按估算容量的50％～100％留有裕量，对缺乏经验的设计者选择容量时
留有裕量要大一些。 3.按输入/输出响应时间选择
对开关量的系统，PLC的输入/输出响应时间一般都满足实际工程的要求，可不必考虑响应问题，但对模拟量控制的系统特别是闭环系统就要考虑这个问题。 本设计通过以上几方面的考虑和比较，根据所需PLC的输入/输出点数，并留有一定的余地，选择PLC的基本单元的型号为FX2N-128RM-001。FX2N系列是FX系列中功能最强，速度最高的微型可编程序控制器，它的基本指令执行时间每条0.08us，远远超过许多大型可编程序控制器；用户存储容量可扩展到16K步，最大可扩展到256个I/O点，有多种模拟量输入/输出模块及功能各异的模块。 FX2N-128MR-001的电源电压为AC220V，有64个开关量输入点和64个继电器型开关量输出点。输入电压为DC24V，输入点X0～X7的输入电流为7mA，其余的输入点的输入电流为5mA，当有电阻负载时输出点的额定输出电流为2A/AC220V。
1.4 龙门刨床的电气控制改造方案
龙门刨床对其主拖动系统的要求比较高， 不仅要求具有足够大的切削功率， 较大的调速范围， 而且能够按照要求实现自动速度循环； 对于刀架的进给、抬刀、退刀和快速移动， 横梁的夹紧、放松和升降以及工作台的步进、步退等功能是通过与控制电器配合来实现。 归纳起来， 改造后的控制系统要求如下：
①工作台主拖动系统具有比较宽的调速范围和较硬的机械特性； ②工作台能根据不同工件自由调节工作速度， 而且前进和后退的速度要单独调整；
③工作台起动和制动快速、平稳， 对电网和机械的冲击小， 能很好地实现慢速切入、快速换向等要求；
④在低速范围内切削力基本保持恒定状态， 加工精度高； ⑤系统效率高， 耗电量小， 节能明显； ⑥控制系统简单， 安全可靠， 便于维修。
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⑦改造后应使电路结构简单更能满足加工需要，改造后应能使PLC技术和变频技术得到充分的利用和发挥。
⑧改造后的运动平滑性和刀件进给的性能得到提高。
有必要的联锁保护为了使发电机和电动机的换向器不致过大的换向火花而烧坏
2.工作台的变频调速及PLC控制
2.1工作台的运动形式即调速要求
1 调速要求
我国现行生产的龙门刨床其主拖动方式以直流发电机—电动机组及晶闸管—电动机系统为主，以A系列龙门刨床为例，它采用电磁扩大机作为励磁调节器的直流发电机—电动机系统，通过调节直流电动机电压来调节输出速度，并采用两级齿轮变速箱变速的机电联合调节方法。其主运动为刨台频繁的往复运动，在往复一个周期中，对速度的控制有一定要求，如图2所示。
t7 t8 t9 t10 t11 t12 t1 t2 t3 t4 t5 t6 图中：
t1段表示刨台起动，刨刀切入工件的阶段，为了减小刨刀刚切入工件的瞬间，刀具所受的冲击及防止工件被崩坏，此阶段速度较低。
t2段为刨削段，刨台加速至正常的刨削速度
t3段为刨刀退出工件段，为防止边缘被崩裂，同样要求速度较低。 t4段为返回段，返回过程中，刨刀不切削工件，为节省时间，提高
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加工效率，返回速度应尽可能高些。
t5段为缓冲区。返回行程即将结束，再反向到工作速度之前，为减小对传动机械的冲击，应将速度降低，之后进入下一周期。
2工作台自动循环控制电路
工作台自动循环控制电路分为慢速切入控制、工作台工进速度前进控制、工作台前进减速运动控制、工作台后退返回控制、工作台返回减速控制、工作台返回结束并转入慢速控制等。
工作台自动循环控制主要由安装在龙门刨床工作台侧面上的四个撞块A、B、C、D按一定的规律撞击安装在机床床身上的四个行程开关ST1、ST2、ST3、ST4，使行程开关ST1、ST2、ST3、ST4的触点按照一定的规律闭合或断开，从而控制工作台按预定运动的要求进行运动。
3 工作台步进，步退控制
工作台的步进、步退控制主要用于在加工工件设计调整机床工作台的位置。 当需要工作台步进时，按下62区中的工作台补进启动按钮SB8，工作台即可努进；松开工作台步进启动按钮SB8，工作台即可迅速制动停止。
当需要工作台步退时，按下68区中的工作台步退启动按钮SB12，工作台即可步退；松开工作台步退启动按钮SB12，工作台即可迅速制动停止。 4. 刨台运动的机械特性曲线
与很多切削机床相同，刨台运动特性分两种情况分析。 （1）低速区
刨台运动速度较低时，此时刨刀允许的切削力由电动机最大转矩决定。电动机确定后，即确定了低速加工时的最大切削力。因此，在低速加工区，电动机为恒转矩输出。 （2）高速区
速度较高时，此时切削力受机械结构的强度限制，允许的最大切削力与速度成反比，因此，电动机为恒功率输出。
由此可得，主拖动系统直流电动机的运行机械特性曲线分为如图3所示两段。
2.2工作台的调速方案
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B2012A型龙门刨床工作台速度在25m/min以下时为等切削力区，希望输出
转矩恒定，负载具有恒转矩性质，工作台速度在25m/min以上希望输出功率恒定，负载具有恒功率性质。
以B2012A型刨床为例，其最低刨削速度为5m/min，其最高刨削速度为70m/min，调速范围为20
为了提高电动机的工作效率，龙门刨床采用俩级齿轮变速箱变速的电机联合调速方法即25m/min以上为高速档，25m/min以下为低速档
2.3 工作台电气控制输入、输出地址分配
SB1
输入地址
分配
输出地址分配 SB2 X0 变频器启动 Y0 SB10 X1 工作台启动 Y1 SB13 X2 工作台停止 Y2 SB14 X3 变频器故障显示 Y3 SB15 X4 变频器正常显示 Y4 SB8 X5 工作台步进 Y5 SB9 X6 工作台正向前进 Y6 SQ2 X7 工作台前进减速 Y7 SB12 X10 工作台步退 Y10 SB11 X11 工作台反向返回 Y11 SQ3 X12 工作台反向减速 Y12 SQ1 X13 工作台前进换向 SQ4 X14 工作台后退换向
X15
油泵启动
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变频器km 工作台启动 变频高速 变频中速 变频低速 工作台正转 工作台反转 变频器故障 变频正常 油泵启动 油泵故障