T68型卧式镗床的PLC的电器控制改造设计

1、一. 毕业设计任务书一、设计题目T68 型卧式镗床的PLC 的电器控制改造设计二、设计的目的1) 掌握 T68 型卧式镗床的电气控制功能。2）掌握用 PLC 改造电器设备的方法选择。3）掌握电气控制元件的选择与计算方法。三、设计要求结合有关教材选择合适的用于PLC 的改造电气控制1) 完成镗床的电气控制线路的设计 、调试任务，能够完成电气控制操作。2）完成镗床的 PLC 电器控制改造设计任务，能够完成PLC控制操作。注意： 1. 原有的动作顺序及功能不变。2. 各种连锁关系不变。3. 增加有工作状态指示。3）能够进行现场组态监控操作。四、完成的任务1) 完成电气元器件的选择， 电气控制线路的设

2、计， 位置分布图及安装接线图的设计及绘制。12）选择 PLC 型号，分配 I/O 端口，设计 I/O 电路、选择元件，绘制梯形图、编织语句表（提供的为 S7-200 226 型号 PLC ）3）组态软件的选择、 应用，系统设计、程序编写及通讯调试完成。4）毕业设计说明书（ 10000 以上）。1. 设计题目。2. 控制原理说明设计3. 主要器件选择依据与计算4. 主要参考资料五、建议参考文献工厂电气控制技术机械工业出版社主编方承远工业电气控制设备机械工业出版社主编许 廖机床电器控制技术机械工业出版社主编王炳实（西门子）可编程序控制器的应用技术廖常初（西门子）可编程序控制器的原理及程序设计廖常初

3、组态技术应用（组态王）2二 PLC 的概述2.1 PLC 的简述及定义在可编程控制器问世之前， 继电器接触器控制在工业控制领域中占有主导地位，通过在以前的学习中可知，继电器按接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑，如果生产任务或工艺发生变化就必须重新设计，改变硬件结构这样造成时间和资金的浪费。另外，大型控制系统用继电器接触器控制，使用的继电器数量多，控制系统的体积大，耗电多，且继电器触点为机械触点工作频率较低，在频繁动作情况下寿命短，造成系统故障，系统的可靠性差。 为了解决这一问题， 早在 1968 年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司 （ GM 公司），为了适应汽车型号不断翻新，以求

4、在激烈竞争的汽车工业中占有优势，提出要用一种新型的控制装置取代继电器接触器控制装置，并且对未来的新型控制装置作出了具体设想，要把计算机的完备功能以及灵活性、通用性好等优点和继电器接触器控制的简单易懂，操作方便，价格便宜等优点溶入于新的控制装置中， 且要求新的控制装置编程简单，使得不熟悉计算机的人员也能很快掌握它的使用技术，为此以下公司招标技术要求如：（1） 编程简单方便，可在现场修改程序；（2） 硬件维护方便，采用插件式结构；（3） 可靠性高于继电器接触器控制装置；（4） 体积小于继电器控制装置；3（5） 可将数据直接送入计算机；（6） 用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB ；（7） 输入为

5、交流 115V；（8） 输出为交流 115V，能直接驱动电磁阀交流接触器；（9） 通用性强，扩展方便；（10）成本上可以与继电器接触器控制系统竞争。美国数字设备公司（ DEC ）根据 GM 公司招标的技术要求，于 1969 年研制出世界上第一台可编程程序控制器，并在GM 公司汽车装配线试用获得成功。其后，日本、德国等相继引入这项新技术，可编程控制器由此而迅速发展起来。在 20 实际 70 年代初期、中期，可编程控制器虽然引入了计算机的优点， 但实际上只能实现顺序控制， 仅存逻辑运算、 定时、计数等控制功能，所以当时人们将可编程控制器称为PLC（ programmable lgical cont

6、roller）随着微处理技术的发展，20 世纪 70 年代末至 80 年代初，可编程控制器的处理速度大大提高，增加了许多特殊功能，使得可编程控制器不仅可以进行逻辑控制而且可以对模拟量进行控制。因此，美国电器制造协会（NEMA ）将可编程控制器命名为PC（programmblecontroller）但人们习惯上将之称为PLC，以便与个人计算机PC（ personalcompater）相区别。 80 年代以来，随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，这时的 PLC 具有了高速计数，中断技术，PID 调节和数据通信等功能，从而使PLC 的应用领域不断扩大。4PLC 的发展初期，不同的开发制造商对

7、PLC 有不同的定义，为使这新型的工业控制装置的生产和发展规范化，国际电工委员会（IEC）于 1985 年 1 月制定了 PLC 的标准并给它做了如下定义：可编程序制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和运算等操作指令，并通过数字式、模拟式是输出和输入，控制各种类型的机械或生产过程，可编程序控制器及其有关的外部设备，都应该按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则而设计。2.2 PLC 的特点PLC 是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活，方便的优点而设计制造和发展的， 这就使 PLC

8、 具有许多其他控制器所无法相比的特点。一可靠性高，抗干扰能力强由 PLC 的定义我们知道， PLC 是专门为工业环境下应用而计的，因此在设计 PLC 时从硬件和软件上都采取了抗干扰的措施，提高了其可靠性。（1） 硬件措施屏蔽：对 PLC 的电源变压器内部 CPU 编程器等主要部件采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽以防外界的电磁干扰。滤波：对PLC 的输入输出线路采用了多种形式的滤波，以消除或抑制高频干扰。隔离：在PLC 的内部微处理器和输入输出电路之间5采用了光电隔离措施有效地隔离了输入输出间电的联系，减少了故障和误动作。采用模块式结构：这种结构有助于在故障情况下短时修复，因为一旦查出来某模块出

9、现故障就能迅速更换使系统恢复正常。软件措施：故障检测：设计了故障检测软件定期地检测环境，如掉电，欠电压，强干扰信号等，以便及时进行处理。信息保护和恢复：信息保护和恢复软件使PLC 偶尔性故障条件出现时将PLC 内部信息进行保护， 不遭破坏，一旦故障条件消失，恢复原来的信息，使之工作正常。设置了警戒时钟WDT ：如果 PLC 程序每次循环执行时间超过了WDT 规定的时间预定的时间预示进入死循环，立即报警。对程序进行检查和检验，一旦程序有错，立即报警，并停止执行。由于采取了以上抗干扰的措施，一般PLC 的平均无故障时间可达几万小时以上。二 通用性强使用方便PLC 产品已系列化和模块化， PLC 开

10、发制造商为用户提供了品种齐全和配套部件，用户在进行控制系统的设计时不需要自己设计和制作硬件装置，只需要根据控制要求进行模块的配置，用户所做的工作只是设计满足控制对象的控制要求的应用程序对6于一个控制系统，当控制要求改变时，只需修改程序，就能变更控制功能。三 采用模块化结构，使系统混合灵活方便PLC 的各个部件均采用模块化设计各模块之间可由机架和电缆连接，系统的功能和规模可根据用户的实际要求自行组合，使系统的性能价格更趋于合理。四编程语言简单，易学，便于掌握PLC 是由继电器接触器控制系统发展而来的一种新型的工业自动化控制装置，其主要的使用对象是广大电气技术人员， PLC 的开发制造商为了便于工

11、程技术人员方便学习和掌握 PLC 的编程，采用了与继电器接触器控制原理相似的梯形图语言。易学，易懂。五系统设计周期短由于系统硬件的设计任务仅仅是根据对象的控制要求配置适当的模块，而不要去设计具体的接口电路，这样大大缩短了整个设计所花费的时间加快了整个工程的进度。六对生产工艺改造适应性强PLC 和核心部件是微处理器，它实质上是一种工业控制计算机，其控制功能是通过编程来实现的，当生产工艺性变化时不必改变 PLC 硬件设备，只需改变PLC 中的程序，这对现代化的小批量，多品种产品的生产尤为合适。七安装简单，调试方便，维护工作量小7PLC 控制系统的安装接线工作量比继电器接触器系统少得多，只需现场的各

12、种设备与 PLC 相应的 I/O 端相连。 PLC 软件设计和调试大多可在实验室里进行， 用模拟实验开关代替输入信号，其输出状态可以观察 PLC 上的相应发光二极管， 也可以另接输出模拟实验板， 模拟调试好后， 再将 PLC 控制系统安装到现场进行联机调试，这样既省时间又很方便，由于 PLC 本身的可靠性高，又有完善的自诊断能力，一旦发生故障可以根据报警迅速查明原因，如果是 PLC 本身则可用更换模块的方法排除故障， 这样提高了维护工作的效率，保证了生产的正常进行。2.3 PLC 的应用和发展前景一 PLC 的应用PLC 是以微处理器为核心，综合了计算机技术，自动化技术和通信技术发展起来的一种

13、通用的工业自动控制装置，它具有可靠性高，体积小，功能强，程序设计简单，灵活通用，维护方便等以系列的优点。因而在冶金，能源，化工，交通，电力等领域中有着广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和 CAD/CAM ）之一。根据 PLC 的特点，可以将其应用形式归纳为以下几种类型。 开关量逻辑控制PLC 具有强大的逻辑运算能力可以实现各种简单的逻辑控制，这是 PLC 的最基本最广泛的应用领域，它取代了传统的继电器接触器的控制。 模拟量控制8PLC 中配制有 A/D 和 D/A 转换模拟，其中 A/D 模块能将现场的温度，压力，流量，速度等这些模拟量进行A/D 转换为数字量，再经 PLC

14、 中的微处理器进行处理 （微处理器处理的是数字量）去进行控制或者经过D/A 模块转换后， 变成模拟量去控制被控对象，这样就可实现PLC 对模拟量的控制。 过程控制现代大中型的 PLC 一般都配置了PLC 控制模块， 可以进行闭环过程控制，当控制过程中某一个变量出现偏差时，PLC 能按照 PID 的算法计算正确的输出去控制生产过程，把变量保持在整定值上，目前，许多小型 PLC 也具有 PID 功能。 定时和计数控制PLC 具有很强的定时和计数功能，它可以为用户提供几十甚至上百个，上千个定时器和计数器，其计时的时间和计数值可以由用户在编写用户程序时注意设定，也可以由操作人员在工业现场通过编程器进行

15、设定，实现定时和计数的控制。如用户需要对频率较高的信号进行计数，则可以选择高计数模块。 顺序控制在工业控制中，可采用PLC 步进指令编程或用移位寄存器编程来实现顺序控制。 数据处理现代的 PLC 不仅能进行算术运算，数据传送，排序，查表等，而且还能进行数据比较，数据转换，数据通信，数据显示和打印等，它具有很强的数据处理能力。9 通信和联网现代 PLC 一般都有通信功能， 它可以对运程 I/O 进行控制，又能实现 PLC 与 PLC，PLC 与计算机之间的通信，这样用 PLC 可以方便地进行分布或控制。二 PLC 的发展前景为了适应市场各个方面的需求， 各生产厂家对 PLC 不断进行改进，推出功

16、能更强，结构更完善的新产品。这些新产品总体来说朝两个方面发展：一个是向超小型，专用化和低价格的方向发展以进行单击控制，另一个是向大型，高速，多功能和分布式全自动网络化方向发展，以适应现代化的大型工厂，企业自动化的需要。2.4 PLC 的分类一按照结构分类 整体式将 CPU，输入 /输出单元，电源，通信等部件集成一个机壳的 PLC 称为整体式 PLC，整体式 PLC 一般都是小型或微型 PLC。 模块式模块式 PLC 是将 CPU 输入单元 / 输出单元，电源，通信等分别做成模块，在应用中按照需要进行模块组装。大，中型 PLC 一般是模块结构。 整体模块混合式将 CPU，输入 /输出单元，电源模

17、块，通信模块集成到一个机壳内，当使用中输入 /输出模块不够使用是再进行模块扩展。10二按照输入 /输出点数 小型小型称为抵挡PLC，输入输出点数小于128点（所谓输入输出点数就是输入开关和输出继电器的个数） 中型中型 PLC 和点数为 128512 点。 大型大型 PLC 的点数在 512 点以上。11三.PLC 控制系统设计概要3.1 PLC 控制系统设计的基本原则任何一种电气控制都是为了实现被控制对象（产生设备或生产过程）的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计 PLC 控制系统时应遵循以下基本原则。 最大限度地满足被控对象的控制要求，设计前应深入现场进行调查研究，搜索资料并与机

18、械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电器控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单，经济，实用，维护方便。 保证控制系统的安全，可靠。 考虑到生产发展和工艺的改建， 在选择 PLC 容量时应适当留有余量。一硬件设计PLC 系统一般由 PLC，输入输出设备，控制柜等设备组成，在设计中应考虑以下原则： 可靠性，可靠性是控制的生命，系统不可靠即使功能在完善，经济性再好也没有用， 可靠性不好的设备是没有市场的，在设计中可能选择搞可靠性的原件和产品，虽然初始投资可能是多一点，但是考虑到因为可靠性不好造成的生产和维修费用还是值得的。12功能完善，在保证

19、控制功能的基础之上，尽可能地将自检报警等功能纳入设计方案。经济性，在保证控制功能和可靠性的基础之上，尽可能地降低成本。在保证前三条的基础之上，考虑系统的先进性和可扩展性。二 软件设计软件设计就是编写满足生产要求的梯形图形或助记符程序，设计原则和要求如下：建立 PLC 输入和输出量的接线表和接线图。建立 PLC 存储器的分配表。推导出每一个输出， 中间量和指令的动作和停止条件。尽量减少扫描时间，方法是减少指令和内存使用。对每个梯形图梯级给予注释。要求逻辑关系明确，输出，中间量和指令易记好懂。3.2. PLC 控制系统设计的基本内容PLC 控制系统是由 PLC 与用户输入，输出设备连接形成的，由此

20、， PLC 控制系统的基本内容包括如下几点： 选择用户输入设备（按钮，操作开关，限位开关和传感器等）输出设备（继电器，接触器和信号灯灯执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机，电磁阀等） PLC 的选择： PLC 是 PLC 控制系统和核心部件，正确选择 PLC，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要13作用。选择 PLC 应包括机型的选择，容易的选择， I/O 点数（模块）的选择，电源模块以及特殊功能模块的选择等。 分配 I/O 点，绘制电气连接接口图，考虑必要的安全保护措施。 设计控制程序，包括设计梯形图，语句表（及程序清单）或控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件

21、，是保证系统工作正常，安全可靠的关键。因此，控制系统的设计必须经过反复调试，修改直到满足为止。 必要时还需要设计控制台。编制系统是技术文件：包括说明书，电气图及电气原件明细表等。传统的电气图一般包括电气原理图，电气布置图及电气安装图，在 PLC 控制系统中，这一部分图中可以统称为硬件图。它在传统电气图的基础上增加了 PLC 部分，因为，在电气原理中应增加 PLC 的输入，输出电气接线图（即 I/O 接口图）此外，在 PLC 控制系统中，电气图还包括程序图（梯形图），可以称之为“软件图” 。向用户提供“软件图”可方便用户在生产发展或工艺改进中修改程序，并有利于用户修理时分析和排除故障。3.3.

22、PLC 控制系统设计的一般步骤一流程图功能说明14 根据生产条件的工艺过程分析控制要求，如需要完成的动作（动作顺序，动作条件及必须的保护和连锁等）操作方式（手动，自动，连续，单周期及单步等） 。 根据控制要求确定所需的用户输入，输出设备，据此确定 PLC 的 I/O 点数。 选择 PLC。 分配 PLC 的 I/O 点，设计 I/O 电气接口连接图。 进行 PLC 程序设计，可进行控制台的设计和现场施工。在设计传统继电器控制系统时，必须在控制线路（接线程序）设计完成后，才能进行控制台和现场施工。 可见，采用 PLC 控制可以使整个工程的周期缩短。二 PLC 的设计步骤 对于较复杂的控制系统，要

23、经系统流程图，用以清楚地表明动作的顺序和条件。 设计梯形图，这是程序设计的关键一步，也是比较困难的一步，要设计好梯形图首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。 根据梯形图编制程序清单。 用编程器将程序键入到 PLC 的用户存储器中， 并检查键入的是否正确。 对程序进行调试和修改，直到满足要求为止。 待控制台和现场施工完成后， 就可以进行联机调试了，15如不满足要求再回去修改程序或检查接线，直到满足要求为止。 编制技术文件。 交付使用。3.4. PLC 控制系统的必要保护措施为了防止负载短路损坏输出单元，可在PLC 输出线路上安装熔断器，有条件的情况下在每个回路中都装上熔断器

24、，熔断器的规格应根据输出的电流值来选择。对电动机正反转控制需要互锁控制的场合，除了在PLC程序设计触点互锁之外，通常在外部接线中也要采取互锁措施，以确保电气系统的安全进行。针对供电不稳定和紧急停止的需要，PLC 外部负载还应具有失压保护，过流保护，过压保护和紧急制动等措施，以确保系统可靠进行。合理采用灭弧器来吸收电弧。16四 .T68 卧式镗床控制原理说明4.1 T68 型卧式镗床的用途T68 卧式镗床结构如图2.1 所示。 T68 卧式镗床主要由床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架等组成。床身是一个整体铸件，一端固定有前立柱，前立柱的垂直导轨上装有可沿导轨移动的镗头架；镗头架上又主轴、

25、主轴变速箱、进给箱与操纵机构等部件。切削刀具固定在镗轴前端的锥形孔里，或装在平旋盘的刀具溜板上。在镗削加工时，镗轴一面旋转，一面沿轴向坐进给运动。平旋盘只能旋转， 装在其上的刀具溜板做径向进给运动。镗轴和平旋盘轴经由各自的传动链传动，因此可以独自旋转，也可以以不同转速同时旋转。前立柱后立柱导轨导轨镗轴镗头架工作台尾架床身下溜板上溜板图 4.1T68 型卧式镗床结构示意图在床身的另一端装有后立柱，后立柱可沿床身导轨在镗轴轴17线方向调整位置。在后立柱导轨上安装有尾座，用来支撑轴的末端。尾座与镗头架同时升降，保证两者的轴心在同一水平线上。安装工件的工作台安放在床身中部的导轨上，它由下溜板、上溜板以

26、及可转动的工作台组成。 下溜板可沿床身导轨纵向运动，上溜板可沿下溜板的导轨作横向移动，工作台相对于上溜板可作回转运动 。T68 型卧式镗床主要用于钻孔、镗孔、铰孔及加工端平面等。4.2 电气控制线路的特点（1）主电机为双速电机，它提供机床的主运动和进给运动的动力。高低速转换，由主轴孔盘变速机构内的限位开关S 控制，S 常态时接通低速，被压下时接通高速。由接触器KM6 及 KM7实现定子绕组从三角形接法转接成双星型接法。（2）主电机可正反转、点动及反接制动。（3）主电机用低速时，可直接启动；但用高速时，则由控制线路先起动到低速， 延时后再自动转换到高速， 以减少起动电流。（4）在主轴变速或进给变

27、速时主电动机能缓慢转动，使齿轮易于啮合。4.3 控制线路工作原理T68卧室镗床的控制原理图为：1819有电气原理图可以看出控制原理为：（1）主轴的点动控制主轴的正反向点动由按钮SB3 和 SB4 操纵。按下正向点动按钮 SB3 后， PLC 输出使 KM1 、KM6 线圈得电动作。因此，三相电源经 KM1 主触点、限流电阻 R 和接触器 KM6 的主触点接通电动机 M1，使电动机在低速下旋转。放开按钮时， KM1 和 KM6都相继断电释放，电动机断电停止。反向点动与正向点动相似，由 SB4 操纵，经接触器 KM2 及 KM6 相互配合动作来完成。（2）主电机的正反向长动主电机正反控制由 SB1

28、 和 SB2 操纵。当要求电动机低速运转时，限位开关 XK 为断开状态，按下起动按钮 SB1、KM1 、KM3 、 KM6 得电动作。主电机就在全电压和三角形接线下， 直接起动低速运行。使用高速时，限位开关 XK 闭合，按下 SB1 后，电动机先低速起动，延时 5 秒后 KM6 断开，再经 0.6 秒 KM7 得电动作。KM7的主触点使电机的绕组连成双星形并重新接入电流，从而使主电动机从低速再起动到高速。反向起动原理与正向起动相同，但参与控制的按钮为SB2，接触器为 KM2 、KM3 、KM6 及 KM7 。（ 3）主电机的反接制动控制当电动机正转时， 速度继电器的正转动合触点Kn 闭合，而正

29、转动断触点 Kn 断开，当按下 SB5 时，KM1 断电释放，切断了主电机电源。延时 0.6 秒后， KM2 闭合和 KM6 得电，使三相电源20经过 KM2 主触点，限流电阻 R 和 KM6 主触点反接给电动机。 电动机反接制动。当电动机转速降低到一定速度时，正转动合触点Kn 打开，切断 KM2 的通电回路，使 KM2 和 KM6 相继断电释放，及时切断电动机的反接电源，制动结束。反向运行时的制动过程与正向相似。此时参与控制的电器是速度继电器的反转动合触点Kn 接触器 KM1 、KM2 。（4）主轴或进给变速时主电机的缓转控制主轴变速时，主轴电动机可获得缓慢转动，以利于齿轮顺利啮合。将 S1

30、、 S2 闭合， KM1 、KM6 线圈得电动作，电机得电正向加速，当达到一定速度时，速度继电器 Kn 的动断触点断开，动合触点闭合，延时 0.6 秒后， KM2 闭合，电机开始反接制动，当电机低于某一速度时， Kn 动作，KM2 断开，延时 0.6 秒后 KM1 闭合，正向加速，如此反复，实现缓动。进给变速时缓转控制原理与主轴时完全相同，不过用的是限位开关是S3、 S4。（5）主轴箱、工作台或主轴的快速移动机床的各部件的快速移动由限位开关 S2、 S6 和快速电机 M2 驱动。 S2 被压动， PLC 输出使 KM4 得电动作，快速移动电动机 M2 正转、限位开关 S6 被压动， PLC 输

31、出使接触器 KM5 得电动作，快速电动机 M2 反转。21第五章T68 卧室镗床的 PLC 改造和调试5.1 T68 卧式镗床的 PLC 改造由于采用可编程控制器（PLC）改造后的 T68 卧式镗床的操作及功能应与改造前继电器、接触器控制的完全一致，所以机床原配的按钮、行程开关、指示灯、接触器、热继电器、速度继电器、熔断器等电器元部件应该保留。作为主要操作元器件的按钮、行程开关以及速度继电器应接在 PLC 的信号输入端， 每个（组）触点占用一个输入口； 相应的，作为主要执行元器件的接触器以及其线圈应接在PLC 的输出端，每个（组）线圈应占用一个输出口。指示灯按理也应接入PLC 的相应输出口，但

32、如果控制触点在硬件连接上与其他的控制功能不相冲突，不接入 PLC 的输出口也是可以的。 本次设计是采用不接入 PLC 的方案。热继电器也有接入 PLC 和不接入 PLC 两种不同的方案。不接入 PLC 时，可以直接将热继电器的触点和相关接触器的线圈串联起来； 而接入 PLC 输入口时，则需要通过程序设置热继电器的控制功能，这样不仅增加编程的难度，而且还增加了PLC 的输入接口， 有可能增加 PLC 的成本，不太经济。 考虑这两方面的原因， 本次设计，热继电器也采用不接入 PLC 输入口的方案，即直接与接触器的线圈相串联。 此外，原电路中的接触器 KM1和 KM2 、KM4 和 KM5 、KM6

33、 以及 KM7 和 KM8 之间均设有互锁触点，考虑到安全以及硬件互锁比软件互锁更可靠的问题，本次设计决定采用软件互锁和硬件互锁同时使用的方案，以增加系统控制的可靠性。22清点 T68 卧式镗床需要接入PLC 的输入和输出口时发现， 由于 SQ1 和 SQ3 并联，并且起点和终点多归结到同一点，所以可以共用一个输入口； SQ2 和 SQ4 情况和 SQ1 和 SQ3 一样，所以也共用一个输入口。虽然 SQ5 和 SQ6 同它们的情况一样，但由于 SQ5 和 SQ6 是接在正控制电路的回路中，所不必要接入输入口，直接在机外进行连接就可以了，这样既降低了成本，又提高了可靠性。而中间继电器则不需接入

34、输入口，因为可以用变成来代替，所以中间继电器就省去了，不再接入电路。同样时间继电器也可用变成代替，不在接入电路。CPU224 的接线图如图 5.1 所示图 5.1 CPU224 的接线图23结合以上情况，得出接入 PLC 的点数，需要输入口 14 个，而输出口则需要 8 个，考虑各个方面的问题和原因，决定选用西门子 S7-200 系列中的 CPU224AC/DC/RELAY 型号。这是一种具有 14 个输入口和 10 个输出口的 PLC，并且输出口为继电器型，它的主要性能完全能够满足 T68 卧式镗床的的工作需要。其接线图和梯形图如图 5.1 和图 5.2 所示表 5-1输入点和输出点代表的开

35、关序号输入点代号用途1I0.0SB0停止按钮2I0.1SB1主轴正转连续3I0.2SB2主轴反转连续4I0.3SB3主轴正转点动5I0.4SB4主轴反转点动6I0.5SQ高速启动开关7I0.6SQ1互锁8I0.7SQ3互锁9I1.0SQ1/SQ3互锁10I1.1SQ2/SQ4互锁11I1.2RSQ快移电机反转12I1.3FSQ快移电机正转13I1.4KR1制动14I1.5KR2制动序号输出点代号用途1Q0.0KM1主轴正转连续线圈2Q0.1KM2主轴反转连续线圈3Q0.2KM3限流电阻线圈4Q0.3KM4低速运行线圈5Q0.4KM5高速运行线圈6Q0.5KM6高速运行线圈7Q0.6KM7快移正

36、转线圈8Q0.7KM8快移反转线圈24图 5.1T68 卧式镗床的 PLC 接线图25图 4.3T68 卧式镗床的 PLC 控制梯形图265.2 T68 卧式镗床的 PLC 调试1) 主电动机的正反向点动控制按下正向点动按钮SB3，输入继电器 I0.3得电，输出继电器Q0.0 得电，同时输出继电器Q0.3 也得电，交流接触器KM1、KM4通电吸合，其主触点闭合，接通电源这时，因为接触器KM5和KM6 无电，所以主电动机定子绕组接成三角形又因为交流接触器 KM3无电，所以限流电阻 R 串接入主电动机的电源电路中这样，主电动机定子绕组接成三角形， 经限流电阻 R 接通三相电源，主电动机起动正向旋转。 松开正向点动按钮 SB3，输入继电器 I0.3断电，输出继电器Q0.0 断电，同时输出继电器Q0.3 也断电，接触器 KM1和 KM4断电释放，他们的主触点断开，切除电源，主电动机停止运反转点动原理和正向点动相似，只要把点动按钮SB3 换成SB4。2) 主电动机正反向低速转动控制主电动机低速转动时，限位开关SQ的动合触点处于断开位置，SQ1和 SQ3处于闭合位置 按下主电动机正向起动按钮SB1，输入继电器 101得电，内部继电器 M10.0得电并自锁，输出继电器Q0.