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FX2N系列PLC机床电气控制案例

2019-11-13 0人读过

  一、C650车床控制元件配置

  图1 C650车床电气控制主电路

  图1是C650车床的主电路,配置三台电动机M1、M2、M3。主电动机M1由停止按钮SB、点动按钮SB1、正转按钮SB2、反转按钮SB3、热继电器常开触头FR1、速度继电器正转触头KS1、速度继电器反转触头KS2、正转接触器主触头KM1、反转接触器主触头KM2、制动接触器主触头KM3等控制。

  冷却泵电动机M2由停止按钮SB4、起动按钮SB5、热继电器常开触头FR1、接触器主触头KM4等控制;快移电动机M3由限位开关 SQ、接触器主触头KM5控制;电流表A由中间继电器触头KA控制。电气控制元件PLC控制的I/O配置见下表,C650车床PLC控制I/O接线见图 2。

  表 C650车床PLC控制元件配置表

  图2 C650车床PLC控制I/O接线图

  图3是C650车床PLC控制梯形图,编程时使用了MC主控指令和MCR主控复位指令。车床上电后,由于停止按钮SB、热继电器FR未动作,所以第4支路的X0、X7闭合,M110通电,导致第5支路M110闭合,程序执行MC主控指令至MCR主控复位指令之间的主控程序。

  图3 C650车床PLC控制梯形图

  二、主电动机正反转控制 1.正转控制

  按下主电机正转按钮SB2,第6支路X2闭合,由于X3、M102均未动作,所以M101通电并通过第7支路的M101自锁。引起以下3个结果:

  ①第8支路M101闭合,T1开始0.5S计时;

  ②第12支路M101辅助常闭触头断开,使反转起动辅助继电器M102断电,实现正转与反转的互锁。

  ③第17支路的M101闭合,Y2通电,主电路中KM3吸合,使串电阻R短接。

  当第8支路T1延时0.5S到达后,导致第9支路T1闭合,因第9支路的Y1处于闭合状态,所以Y0通电;敬第15支路的Y0断开,主电路中主触头KM1闭合。电动机M1正向起动运行。

  2.T1的延时作用

  T1延时0.5S确保了主电路中KM3先吸合,使串电阻R短接,然后再接通M1正转控制主触头KM1;否则,接触器KM1、KM3接通的指令几乎同时从PLC控制软件中发出,可能导致KM1先接通、KM3后接通,串电阻R不能先短接。

  电动机M1起动后,转速上升,当转速升至100r/min时,速度继电器的正转触头KS1闭合,第22支路的X11闭合,为正转反接制动作好准备。

  3.反转控制及T2延时

  按下SB3,电动机M1将反向起动运行,通过T2延时0.5S的作用确保主电路中KM3先吸合,使串电阻R短接,然后再接通M1反转主触头KM2。

  三、主电动机点动控制 按下正转点动按钮SB1,第2支路和第5支路的X1均闭合,通过第2支路的X1使第1支路的M103通电,并通过第3支路的M103自锁。同时第22支路的M103也闭合,为T3通电作好准备。

  车床一旦上电,第5支路的M110立即闭合,此时因本支路中的X1闭合,所以M100通电,使第10支路M100闭合,第9支路Y0通电,第22支路的常闭辅助触头Y0断开。

  车床电气控制主电路中因第9支路Y0通电,接触器主触头KM1吸合,主电动机M1正转起动升速,转速大于100r/min后,速度继电器的正转触头KS1保持闭合。同时第22支路的X11闭合,为反接制动作好准备。

  四、点动停止和反接制动 1.M1断电降速

  松开正转点动按钮SB1,第2支路和第5支路的X1均断开,第5支路的M100断电,第10支路的M100随即断开,第9支路Y0断电,第22支路的Y0触头闭合。导致主电路中主触头KM1断开,主电动机M1断电降速运转。

  2.M1反接制动

  由于降速初期,速度继电器触头KS1处在闭合状态,所以第22支路中的X11闭合,加之本支路的Y0触头闭合,所以T3通电,开始延时。

  T3延时到达后,第16支路的T3触头闭合,导致第15支路Y1通电,主电路中主触头KM2吸合,主电动机M1反接制动。

  3.反接制动结束

  转速降到低于100r/min时,速度继电器的正转触头KS1断开,第22支路的X11断开,使T3断电,第16支路的T3触头断开,第15支路的Y1随之断电。

  主电路中KM3主触头断开,反接制动结束,主电动机M1停转。

  4.T3的延时作用

  T3延时0.5S的作用是确保先断开KM1,再接通KM2;否则KM2先于KM1断开前接通,将导致主电动机M1绕组烧损。

  五、主电动机反接制动 1.主电动机断电

  按下停止按钮SB,第4支路X0断开,M110断电,使第5支路的常开触头M110断开,不再执行MC至MCR之间的主控电路,第9支路的Y0因之断电。

  主电路中KM1断开,主电动机M1断电降速,但只要主电动机M1转速大于100r/min,速度继电器的正转触头KS1仍闭合,而第1支路的M103因自锁而通电。

  按下停上按钮SB会使第9支路的常闭辅助触头X0断开,Y0断电,电气控制主电路中受Y0控制的主触头KM1将断开。

  2.进入反接制动状态

  松开停止按钮SB,使SB由按下状态切换成未按下状态,则第4支路X0恢复闭合,M110通电,第5支路的M110闭合,接通并执行MC至MCR之间的主控电路。

  第1支路中的常闭辅助触头X0也恢复闭合,所以M103通电,此时第22支路的M103保持闭合。由于主电动机M1转速大于100r/min,KS1处于闭合状态,第22支路的X11保持闭合,导致T3通电,计时开始。

  当T3计时时间到达后,第16支路的T3闭合,使第15支路的Y1通电,主电路中KM2闭合,电动机M1进入反接制动状态,主电动机M1迅速降速。

  3.T3延时的作用

  T3延时0.5S作用体现在电气控制主电路中,KM1主触头先断开,0.5S后KM2主触头再闭合,杜绝了KM1与KM2瞬时的同时接通状态,有助于避免电动机绕组烧损。

  4.M1停转

  当主电动机M1降速至100r/min以下时,速度继电器的正转触头KS1断开,使22支路的X11断开,T3失电,导致第16支路的T3断开,Y1断电,主电路中KM2断开,反接制动结束,主电动机M1停转。

  5.反转停止进入反接制动

  若起动时按下SB3,主电路中主触头KM3、KM2间隔0.5S先后接通,电动机M1将反向起动运行。之后松开停止按钮SB,将进入反转停止反接制动过程。

  六、主电路工作电流监视 主电动机正反转起动过程中,因辅助继电器M101、M102中必有一个通电,所以第19支路的T5通电,10S计时开始。计时到达后,第21支路的T5闭合,导致Y5通电,主电路中的常闭触头KT断开,交流电流表A进行工作电流监视,从而使A避开较大的起动工作电流。

  七、冷却及快速电动机控制 冷却泵电动机M2、快速移动电动机M3均为单向运转,控制较为简单。当按下冷却泵电动机起动按钮SB5时,第25支路的X5闭合,Y3通电并自锁,冷却泵电动机M2起动;而按下停止按钮SB4时,第25支路的X4断开,Y3断电,冷却泵电动机M2断电停转。

  按下限位开关SQ,第27支路的X6闭合,Y4通电,快移电动机M3起动;松开限位开关SQ,快移电动机M3断电停转。

  八、工作任务 识读C650车床PLC控制I/O接线图及PLC梯形图。

  资讯:归纳整理听课笔记,整理C650车床控制要求

  决策:确定C650车床PLC电气控制识读内容

  计划:设计C650车床PLC电气控制识读步骤及识读工作报告形式

  实施:完成C650车床的识读,撰写识读报告

  检查:检查识读内容的正确性

  评估:教师分组评估

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