自动控制实训题3-深孔钻车床PLC控制和交流变频调速控制系统.doc

电气自动控制模块实训题3深孔钻床PLC控制变频调速系统 电气自动控制模块实训题6深孔钻床PLC控制带PG变频调速系统1. 操作条件(1)、安川电机Varispeed G7交流变频调速实训装置：(2)、 三相交流异步电动机：YSJ7124PN=370W,UN=380V, IN=1.12A, nN=1400r/min ，fN=50HZ,COSN=0.72,N=0.70(3)FX2N系列的PLC实训装置（配备装有三菱编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C的电脑）2. 操作内容（1)工艺流程及控制要求： 1）系统工作概况及控制要求： 深孔钻床示意图如下图所示。在操纵台上设有自动工作和手动点动工作转换开关.。自动工作时设有启动按钮、停止按钮、急停按钮；手动点动工作时设有钻头正向进给点动按钮，反向退回点动按钮及钻头旋转开关。钻头进给电动机正转由Y0控制，反转由Y1控制；钻头旋转由Y4控制。 自动工作时,当深孔钻头在原点SQ1(X3)时，按下启动按钮，钻头进给电动机以 1000 r/min 速度正转,钻头正向快进。当深孔钻头快进到A点SQ2(X4)时，钻头进给电动机减速至 700r/min切削速度,(切削速度用速度给定电位器来调节),钻头以切削速度正向工进, 切削速度快慢可调节速度给定电位器以适应加工件不同材质需要，同时钻头旋转，做3秒钟的钻削。当3秒钟的钻削时间到后，钻头进给电动机以 1300 r/min 速度反转,钻头反向快退，直到A点SQ2为止，以便出屑。随后深孔钻头再次以切削速度正向工进，比上一次增加3秒钟的钻削时间，然后仍快速退回A点SQ2。如此反复，直到在B点碰到SQ3(X5)，则表示钻削结束。这时，钻头进给电动机以 1300 r/min 速度反转,钻头快速退回到A点，钻头停转，停留10秒。钻头再旋转，钻头以切削速度正向工进,重复上述加工过程。当按下停止按钮后，等到当前零件加工结束，钻头进给电动机以 1300 r/min 速度反转,钻头反向快速退回到原点，在经过A点时，钻头停转。当按下急停按钮时，钻头停转，停留原处。这时可用手动方式将钻头退至原点。手动点动工作时可分别通过钻头正向进给点动按钮，反向退回点动按钮及钻头旋转开关来控制钻头正向进给、反向退回、钻头旋转等，以便对设备进行调整和检修。钻头进给电机正向进给、反向退回的点动速度为_300_r/min。 深孔钻床电气自动控制系统采用PLC控制，钻头进给电机电动机采用交流变频调速系统,钻头进给电机电动机交流变频调速系统亦由PLC控制。2）PLC控制系统和交流变频调速系统控制要求：深孔钻床电气自动控制系统设有自动工作与手动点动工作转换开关，自动工作时设有启动按钮、停止按钮、急停按钮；手动点动工作时设有钻头正向进给点动按钮，反向退回点动按钮及钻头旋转开关。深孔钻床电气自动控制系统采用PLC控制，进给电机电动机采用交流变频调速系统, 进给电机电动机交流变频调速系统亦由PLC控制。 进给电机交流变频调速系统采用PLC控制交流变频器的数字量输入端口来控制变频调速系统的起停、正反转、多段固定频率设定及正反向点动等。进给电机交流变频调速系统的主电路设有自动空气断路器和熔断器。为满足进给电机工艺控制要求, 并配置能耗制动单元和能耗制动电阻。进给电机交流变频调速系统控制方式采用无PG的V/f控制方式（无PG的矢量控制、带PG的矢量控制）。 3）交流变频调速系统设定值：电动机起动从01500r/min耗时 4 秒，制动从1500r0/min耗时 2 秒。要求交流电动机按S字曲线进行加、减速运行，加速开始、加速完了、减速开始、减速完了的S字特性时间分别为_0.4_秒、_0.3_秒、_0.3_秒、_0.2_秒。停车时，当转速降至 200 r/min开始进行直流制动，直流制动电流为50%电动机额定电流，制动时间为 0.5 秒正向点动速度为_300_r/min，反向点动速度为_300_r/min。 以上各转速均为该电动机的同步转速（忽略转速降）。（2）根据上述工艺流程与控制要求及给定的PLC实训装置和交流变频调速实训装置，写出PLC控制系统输入、输出I/O地址编号，画出深孔钻床的PLC控制系统和交流变频调速系统接线图，并在实训装置上完成系统接线。1) 写出PLC的输入、输出端口I/O分配表：输入设备名称输入点编号输出设备名称输出点编号2)画出配料系统的PLC控制系统和交流变频调速系统接线图（3）按系统工艺流程与控制要求写出程序