年现代电气控制系统安装与调试赛题B题评分表

年现代电气控制系统安装与调试”赛题B题-评分表优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）

表1：现场评分表年现代电气控制系统安装与调试”赛题B题-评分表优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）工位号项目评分点配分评分标准扣分得分特殊情况1、竞赛过程中，参赛选手认定竞赛设备的器件有故障，可提出更换，器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时，每次扣参赛队1分。2、在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当，造成不重要器件损坏，扣5分；接通电源后，因设计或接线问题导致设备主要器件（PLC、变频器、伺服等）烧坏，扣10分（需在赛场记录表上记录）；3、提前开始操作或比赛终止扔继续操作的，比赛过程中影响其他选手比赛、违反比赛纪律、不尊重裁判等，酌情扣1-5分；4、因操作不当导致人身或设备安全事故，扣10-20分，情况严重者报竞赛执委会批准，由裁判长宣布终止该选手的比赛，竞赛成绩以0分计算。职业道德与安全意识（10分）3安全意识自行危险上电，危险用电等根据现场进行扣1-3分；特别危险按特殊情况处理。本项3分扣完为止。4操作规范工具使用不合理、卫生没有清扫、浪费耗材，酌情扣1-2分工作服、安全帽、绝缘鞋等不符要求，酌情扣1-2分；本项4分扣完为止。3赛场纪律违反比赛规定，提前进行操作或比赛终止仍继续操作的，扣1-3分。严重违反赛场纪律按特殊情况处理。本项3分扣完为止。总分（特殊情况说明）现场裁判签名：日期：表2：安装接线评分表工位号项目评分点配分评分标准扣分得分控制系统电路设计（5分）器件的选型5按正确设计的电路原理图选装元件，以下主要器件未进行接线，扣1分/处。根据任务书，应选用3个PLC、1个HMI，1个变频器、1个伺服驱动器、1个步进驱动器、4个电机（M1为三相异步电动机（星三角启动）、M2为伺服电机、M3为步进电机、M4为三相异步电动机（由变频器驱动））、3个接触器、1个热继电器、一个温控器+铂电阻，3个传感器等。本项5分扣完为止。控制系统电路布置、连接工艺（20分）元件安装2步进或者伺服电机、3个位置传感器等没有按照任务书要求位置安装，扣1分/处。本项2分扣完为止。接线头工艺3连接的所有导线，必须压接接线头（针形、U型），不合要求酌情扣分：全部未压接扣3分，部分压接时，压接量20%扣2分，压接量50%扣1分，压接量80%扣0.5分；本项3分扣完为止。1同一接线端子超过两个线头、露铜超2mm，扣0.2分/处；本项1分扣完为止。号码管工艺3连接的所有导线两端必须套上写有编号的号码管，不合要求酌情扣分：全部未套扣3分，部分套上但套接量20%扣2分，套接量50%扣1分，套接量80%扣0.5分；本项3分扣完为止。线槽工艺0.5所有连接线垂直进线槽，盖上线槽盖，不合要求扣0.1分/处；本项0.5分扣完为止。缠绕管工艺0.5外露较长导线需要包缠绕管，不合要求酌情扣0.25分/处；本项0.5分扣完为止。导线颜色工艺2连接线路导线颜色、线径等按任务书要求区分，不合要求酌情扣0.5~2分；本项2分扣完为止。过渡端子工艺0.5接触器、热继电器的辅助触点需要用过渡端子,不合要求酌情扣0.1分/处；本项0.5分扣完为止。保护接地1.5每个元器件（PLC/变频器）都应该分别可靠接地，接地每少一处，扣0.5分。本项2分扣完为止。整体接线美观度2根据工艺连线的整体美观度酌情给分。系统初步调试4上电前安全检查，上电后初步检测元件工作是否正常，检查局部电路功能；（1）上电安全操作：能够正常上电，给1分。（2）器件功能测试：按下按钮、开关、行程开关、用金属触碰传感器检测头等，相应的PLC输入点应当有信号，不符合要求的扣0.5分每处。总得分评分裁判签名：日期：表3：功能评分表工位号开始测试、考评时，程序不允许再次下载，系统不允许接线、设置参数等！！选手按任务书和裁判要求完成功能演示。项目及项目配分评分点配分扣分说明扣分项目得分工作单元独立功能（30分）接通电源后，熔断器熔断，扣5分/次，排除故障后方可继续测试。触摸屏界面8按照系统要求制作相应界面：（1）登录画面1分；每项0.25分，扣完为止；注：无法顺利切换画面的选手，有1次断电重启系统的机会切换画面验证剩余评分。a.连续15秒未对触摸屏进行任何操作，则触摸屏自动进入待机画面，即屏幕进入休眠状态，直到再次点击触摸屏。b.将SA1调制右档位，并进行用户登录能进入自动运行模式。c.手动重启触摸屏系统弹出用户登录窗口，点击取消返回登录画面。d.将SA1调至左档位，并进行用户登录能进入调试模式。（2）调试画面3分，每项1分，扣完为止；注：每一项内容不得少于3个元件，否则该项不得分。a.M1、M2、M3、M4电机调试指示灯，调试按钮。b.M2电机机械手底盘速度设定、角度设定，M3电机送料小车速度设定、复位按钮。c.M4电机运行速度设定，送料小车演示区、送料小车当前位置。（3）自动运行画面4分，每项1分，扣完为止；注：a、b项内容不得少于3个元件，c项至少含仓位和货物显示，d项至少含3个关闭按钮，否则对应项不得分。a.当前货物类型显示，机械手底盘方向显示，送料小车位置，货物类型检测传感器电压。b.机械手底盘速度设定，送料小车速度设定，传送带2速度设定。c.仓库区域。d.仓位关闭按钮。.参数设置2变频器和伺服驱动器等参数设置；具体参数见参考答案。（1）变频器参数设置不正确，扣0.4分；（2）伺服驱动器参数设置不正确，扣0.3分；（3）步进电机驱动器参数设置不正确扣0.3分；系统实现网络通讯功能2主从站编程设置，实现网络通讯；（1）触摸屏与主站之间通讯不正常，扣1分；（2）主站与从站之间通讯不正常，扣1分。传送带1驱动电机M1调试（三相异步电机）4电机调试4分，每项1分，扣完为止；电机无法启动，扣4分。注：电机能启动但无法按照要求运行，给1.5分。a.按触摸屏上选择调试按钮，指示灯切换至M1电机。b.按下SB4按钮，电机M1以3秒间隔进行Y型运行-△型运行-停止-Y型运行-△型运行-停止--….状态循环切换。c.M1在Y型运行时，HL2以2Hz闪烁点亮，M1在△型运行时，HL2长亮，M1停止时，HL2熄灭。d.按下停止按钮SB1，M1停止，HL2灭。机器手底盘旋转电机M2调试（伺服电机）5电机调试5分，每项1分，扣完为止；电机无法启动，扣5分。注：电机能启动但无法按照要求运行，给1分；标准调试验证如下，裁判也可自行设定参数。a.触摸屏中设置机械手底盘的旋转速度8（整数，范围为3~8°/s），再设定机械手底盘的正向（向左）旋转角度90（整数，范围为60°~120°）；按下SB4,M2电机以0.5r/s顺时针旋转6圈（轴向），2s后以相同速度逆时针旋转6圈停止。b.触摸屏中再次设置机械手底盘的旋转速度4（整数，范围为3~8°/s），机械手底盘的反向（向右）旋转角度60（整数，范围为60°~120°）；按下SB4，M2电机以0.4r/s逆时针旋转4圈（轴向），2秒后以相同速度顺时针旋转4圈停止。c.再次按下SB4，M2电机首先顺时针旋转6圈，2秒后逆时针旋转6圈，再过2秒后逆时针旋转4圈，再过2秒后顺时针旋转4圈。d.电机M2运行过程中，可随时按下SB1使M2停止，再次按下SB4，电机M2继续完成未完成的动作。e.M2在调试过程中，HL2红灯长亮。送料小车驱动电机M3调试（步进电机）5电机调试5分，每项1分，扣完为止；电机无法启动，扣5分。注：电机能启动但无法按照要求运行，给1分；裁判可自行设定参数。a.断电将滑块调至SQ11~SQ13之间任意位置（步进电机驱动器电源断电），再上电，然后在触摸屏中设定M3电机运行速度（范围为4.0~12.0mm/s，可含一位小数点），按下SB4，M3电机带动滑块左行至SQ11，停2秒后右行至SQ12停止（SQ12为所需系统初始位置）。b.再次按下SB4，送料小车将按照以下顺序循环运行：右运行至SQ13停2秒-左行至SQ12停2秒-左行至SQ11停2秒-右行至SQ12停2秒-右行至SQ13停2秒-……。c.M3运行过程中，随时按下SB1，小车停止，此时可以使用触摸屏中的“送料小车复位”按钮控制送料小车返回初始位置（即无论送料小车停在哪个位置，按下触摸屏中的“送料小车复位”按钮，送料小车都将直接返回至系统初始位置SQ12处）。d.M3调试过程中HL2红灯以1Hz闪烁点亮。此外，要求在触摸屏中显示送料小车的当前位置（单位为mm，精确到小数点后一位）。e.要求有动画演示滑台运行效果。传送带2驱动电动M4调试（三相异步电机）4电机调试4分，每项2分，扣完为止；电机无法启动，扣4分。注：电机能启动但无法按照要求运行，给1分；裁判可自行设定参数。a.该项验证选手数据运算处理；根据速度v与变频器的运行频率f之间的关系为：v=0.2×f设定M4电机的运行速度（设定范围为4.0~6.0mm/s，精确到小数点后一位），查看变频器上频率是否正确，允许±2Hz误差。b.按下SB4按钮，M4电动机按照所设置的速度正向点动运行；M4电机调试过程中，HL2以5Hz闪烁。控制系统整体功能(25)自动运行模式2调试模式切换至自动运行模式，本项共2分，扣完为止。所有电机（M1～M4）调试完成后，将SA1旋至右档位，系统进入到自动运行模式。16自动入库标准验证，共16分，每项2分，扣完为止；如过程混乱，但有自动运行模式有动作给2分。注：此处过程较快，且为方便验证建议按照标准设定，裁判也可自行设定验证。按每一项动作酌情给分，过程简述如下：系统初始状态→→（启动）HL4常亮→→货物从进货区放至传送带1，经货物类型传感器检测货物类型→→满足存放要求的货物被放置在应最先放置的仓位（入库）；不满足存放要求的货物送回至传送带2返货区域（返货）→→送料小车复位a.第一次时，将控制面板上的电压调至4~7V（模拟第一个货物为B类货物），机械手底盘旋转速度设置为8度/s，送料小车速度设置为4mm/s，传送带2的速度设置为6mm/s，按下SB5，HL4常亮，HL1灭。b.当SQ1有信号时，电机M1开始降压起动，此时按下SB3，触摸屏上显示货物类型电压值、货物类型。c.SQ2有信号时，电机M1停止，等待3秒，伺服电机以0.5r/s的速度逆时针旋转4圈（参数显示区域机械手底盘方向为正向），2秒后按下SQ3,M4电机以30Hz运行（±2Hz），同时伺服电机以0.5r/s的速度顺时针旋转4圈（参数显示区域机械手底盘方向为反向），SQ4有信号时，M4电机停止，HL4灭，HL1亮。d.第二次时，将控制面板上的电压调至0~3V（模拟第二个货物为A类货物），其他参数不改，按下SB5，HL4常亮，HL1灭。e.当SQ1有信号时，电机M1开始降压起动，此时按下SB3，触摸屏上显示货物类型电压值、货物类型。f.SQ2有信号时，电机M1停止，等待3秒，伺服电机以0.5r/s的速度顺时针旋转6圈（参数显示区域机械手底盘方向为反向），3秒后拨动开关SA3,再等待3秒步进电机带动滑块向左运行至SQ11，同时伺服电机以0.5r/s的速度逆时针旋转6圈（参数显示区域机械手底盘方向为正向）。g.触摸屏中仓位1的A数量为1，等待3秒后步进电机带动滑块向右运行至SQ12停止，HL4灭，HL1亮。h.将仓位关闭设定区的仓位2关闭，再次不改变参数按下SB5启动，动作流程按照d~f运行，最终仓位3的A数量为1。提升分2分：如该大项得够18分，不再累加该分值，裁判可根据题意自行设定下一个货物类型，看系统运行是否满足题意要求。3停止操作功能为3分，每项1分，扣完为止。a.按下控制柜正面红色停止按钮SB2，系统完成一个动作周期后停止运行。且当系统停止后再次按下启动按钮SB5时，系统从上次运行记录的位置开始运行。b.系统发生急停事件，按下急停按钮时(用SA2模拟实现，即SA2被切断)，系统立即停止。急停恢复后（SA2被接通），再次按下SB5，系统自动从急停之前状态启动运行。c.已知每个仓位最多存放6个货物，即A、B、C、A、B、C；当所有仓位都满仓时，系统停止运行。1系统状态显示功能为1分，每项1分，扣完为止。a.系统运行时控制柜正面绿灯HL4长亮，系统停止时红灯HL1长亮，系统发生急停、仓位全满时红灯HL1闪（频率为2Hz）。3非正常情况处理功能为3分，每项1分，扣完为止。a.在自动运行模式下，若连续三个货物都被退回至返货区，则在触摸屏自动弹出报警画面，报警画面显示“连续三个货物被退回，请注意放货顺序”。触摸报警画面任意位置，系统退出报警画面。b.在自动运行模式下，检测M1电机温度超过30℃，则自动弹出报警画面“电机过热，系统即将停止”，5s后系统停止。c.温度降至30℃以下后，系统退出报警画面。按下SB5，系统自动从之前状态启动运行。。总得分评分裁判签名：日期：表4：排故绘图评分表工位号项目及项目配分评分点配分扣分说明扣分项目得分机床电路排（5分）电路排故5使用计算机下发排故试题并统分（3个故障点）：完成维修工单（记录每个故障点的故障现象描述、故障检测和排除过程、故障点描述），不正确扣1.5分/个（每空格处0.5分）；不能提交排故试卷，扣0.5分；选手没有按要求接收试题，致无法排故，扣5分；本项5分扣完为止。控制系统电路设计（5分）绘图5制图草率，徒手画图，扣0.5分；不能实现要求的功能、可能造成设备或元件损坏，漏画、错划元件，不合要求酌情扣0.5~2分；电路图符号不规范，不合要求扣0.5分/处，最多扣2分；主要器件漏画的接地保护等，不合要求扣0.2分/处，最多扣1分；图纸布局不合理，扣0.5分；本项5分扣完为止。总得分评分裁判签名：日期：表5：评分汇总表工位号评分项分数现场评分安装接线评分功能评分排故绘图评分表总分裁判长签字：日期：过程控制仪表课程设计题目锅炉汽包水位控制系统指导教师高飞燕班级自动化071学号20074460107学生姓名丁滔滔2021年1月5号附录：仪表配接图………….20锅炉汽包水位控制系统1.系统简介：控制系统一般由以下几部分组成图1自动控制系统简易图锅炉水位系统如下图：图2单冲量控制系统原理图及方框图其单位阶跃响应图如下：图3蒸汽流量干扰下水位阶跃曲线通过电容式液位计将检测来的液位信号变送给成标准信号，再输送给控制器，调节器再通过执行机构和阀来控制进水量，从而达到自动控制锅炉水位。2．锅炉控制系统：2.1锅炉：锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，井将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电机组发电。电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比，具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。2.2过热器和再热器：蒸汽过热器是锅炉的重要组成部分，它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽，并要求在锅炉负荷或其他工况变动时，保证过热气温的波动处在允许范围内。提高蒸汽初压和初温可提高电厂循环热效率，但蒸汽初温的进一步提高受到金属材料耐热性能的限制。蒸汽初压的提高随可提高循环热效率，但过热蒸汽压力的进一步提高受到汽轮机排气湿度的限制，因此为了提高循环热效率及降低排气湿度，可采用再热器。通常，再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%左右，再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相近。过热器和再热器内流动的为高温蒸汽，其传热性能差，而且过热器和再热器又位于高烟温区，所以管壁温度较高。如何使过热器和再热器管能长期安全工作是过热器和再热器设计和运行中的重要问题。在过热器和再热器的设计及运行中，应注意下列问题:⑴运行中应保持汽温的稳定，汽温波动不应超过±（5～10）℃。⑵过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温。⑶尽量防止和减少平行管子之间的偏差。2.3省煤器和空气预热器：省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的尾部，进入这些受热面的烟气温度已较低，因此常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。它可以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。在现代大型锅炉中，一般都利用汽轮机抽汽来加热给水，而且随着工质参数的提高，常采用多级给水加热器。空气预热器不仅能吸收排烟中的热量，降低排烟温度，从而提高锅炉效率；而且由于空气中的预热，改善了燃料的着火条件，强化了燃烧过程，减少了不完全燃烧热损失，这对于燃用难着火的无烟煤及劣质煤尤为重要。使用预热空气，可使炉膛温度提高，强化炉膛辐射热交换，使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送到制粉系统作为干燥剂，在磨制高水分的劣质煤时更为重要。因此空气预热器也成为现代大型锅炉机组中必不可少的组成部件。综上所述，省煤器和空气预热器的应用，主要是为了降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。同时，也为了减少价格较贵的蒸发受热面积改善燃烧与传热效果。锅炉控制系统流程图如图四所示图4锅炉控制系统流程图3.汽包水位的控制与调整：维持锅炉汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的重要条件之一。当汽包水位过高时，由于汽包蒸汽容积和空气高度减小，蒸汽携带锅水将增加，因而整齐品质恶化，容易造成过热器积盐垢，引起管子过热损坏；同时盐垢使热阻增大，引起传热恶化，过热气温降低。汽包严重满水时，除引起气温急剧下降外，还会造成蒸汽管道和汽轮机内的水冲击，甚至打坏汽轮机叶片。汽包水位过低，则可能破坏水循环，使水冷壁管的安全受到威胁。如果出现严重缺水而又处理不当，则可能造成水冷壁爆管。3．1影响水位的因素：锅炉运行中，汽包水位是经常变动的。引起水位变化的原因一是锅炉外部扰动，如负荷变化；另一个是锅炉内部扰动，如燃烧工况的改变。出现外扰和内扰时，汽包物质平衡遭到破坏，即给水量与送气量的不平衡；或者工质状态发生变化（锅炉压力变化时，工质比体积和饱和温度随之改变），两者都能引起水位变化。水位变化的剧烈程度随扰动量增大、扰动速度加快而增强。自然循环锅炉的汽包水位，一般定在汽包中心线下50～150㎜范围内，容许变动范围为±50㎜。对于强制循环汽包锅炉，汽包的低水位限制取决于循环泵的工作，但一般来说其水位波动的幅度没有自然循环锅炉要求那样严格。自然循环锅炉汽包的最高、最低水位，应通过热化学实验和水循环试验确定。最高允许水位应当比临界水位稍低，以保证整齐品质；最低允许水位应不影响水循环安全。3.2影响水位变化的主要因素:锅炉运行中，汽包水位是经常变动的。引起水位变化的原因一是锅炉外部扰动，如负荷变化；另一个是锅炉内部扰动，如燃烧工况的改变。出现外扰和内扰时，汽包物质平衡遭到破坏，即给水量与送气量的不平衡；或者工质状态发生变化（锅炉压力变化时，工质比体积和饱和温度随之改变），两者都能引起水位变化。水位变化的剧烈程度随扰动量增大、扰动速度加快而增强。4.仪表的选择：控制仪表是自动控制被控变量的仪表，由各种不同的，相互关联的控制仪表构成的控制系统，是操纵一个或几个变量达到预定状态的系统。为了实现自动控制，除自动装置本身外，控制系统还包括向自动装置提供信息的变送器和开关部件，以及执行自动装置控制指令的执行器等。4．1变送器：变送器在自动检测和控制系统中的作用，是对各种工艺参数，如温度，压力，流量，液位，成分等物理量进行检测，以供显示，记录或控制之用。无论是由模拟构成的系统，还是由计算机装置构成的系统，变送器都是不可缺少的，获取精确可靠的过程参数值是进行控制的基础。串级控制系统在抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量方面有较好的性能,因此在复杂的工业过程控制中得到了广泛的应用.产品简介：UYZ－50系列电容物位计适用于工业生产过程中各种贮槽、容器内导电、非导电介质液位、粉状料料位的连续测量和指示。仪表的输出电流0～10mA可以接电流表或DDZ－Ⅱ型显示控制仪表，回路中任何一点不得接地，否则必须配用隔离器以便与计算机输入端相匹配。UYZ－50系列电容物位计由以下六个部件构成：1.传感器转换部件，2.温度缓冲器，3.散热装置，4.安全火花型防爆栅，5显示仪表，6测量电极，其中1和5是仪表基本组成单元，再分别配以2,3,4,6则构成各种形式的产品。UYZ－50系列电容物位计工作原理图如图五。图5UYZ－50系列电容物位计工作原理当被测物位发生变化时，传感电容量发生相应变化，经传感器前置线路转换成直流信号，再传送到显示仪表放大成标准电信号输出，并使电流表直接指示，显示仪表是通用的，表面上的直型条形给出相应的物位指示，同时有绿色指针供高低物料报警位置的整定。图6UYZ-50接线图1，2输入，3,4输出5,6，7是上限报警8，9，10是下限报警11是显示单元电源16接地18—20是交流电参数与规格：精度：非防爆型±1％防爆型±1.5％测量范围：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0m（UYZ－561B型的测量范围可为3.0，4.0，6.0，10m四档）。负载电阻：1.5kΩ输出信号：0～10mADC供电电源：220VAC（+10%/-15%）50Hz介质压力：2.5Mpa工作环境：传感器温度－40～＋85℃，相对湿度10～95%显示仪表温度0～45℃，相对湿度10～90%高低位报警定点误差：±2.5％高低位报警设定点范围：0～100%全量程内任意给定高低位报警触点容量：220VAC3A防爆型选用防爆栅型号：DFA－3100型检测端齐纳安全栅防爆型仪表防爆等级：iaⅡCT6型号表示表1UYZ－5□□□□5系列代号□测量电极形式□介质温度范围□迁移□防爆等级1）绝缘式2）同轴裸极式3）裸极式4）同轴绝缘式5）分离式6）绝缘绳式1）标准：－40～＋85℃2）高温：85～200℃3）低温：Ⅰ－100～－40℃4）低温：Ⅱ－156～－100℃5）低温：Ⅲ－200～－156℃A）微电容6～50pFB）中电容30～1300pFiaⅡCT64.2控制器控制器在自动控制系统中起控制作用。它将来自变送器的测量信号与给定值相减以得到偏差信号，然后对偏差信号按一定的控制规律进行运算，运算结果为控制信号，输送至执行器。单元组合式仪表和单个仪表形式的控制器习惯上称为调节器，常用的有DDZ-Ⅱ型电动调节器，DDZ-Ⅲ型调节器和可编程调节器。对于液位控制器，阀气闭为，变送器为⊕，对于研究对象当控制信号增大时液位将相应减小，故为，液位控制器LC为⊕，为反作用。对于流量控制器，阀气闭为，变送器为⊕，当控制信号增大时给水流量将相应增大，故为⊕，流量控制器为，为正作用。产品概述：DTL型调节器是DDZ-Ⅱ型系列仪表中的一个主要单元。它接受从变送器或转换器来的0～10mADC测量信号，并与内给定值或外给定值比较，它们的差值经调节器比例积分、微分运算输出0～10mADC信号至执行机构。仪表分二类：DTL-221A、321A、121A型主要为石油化工服务，该类仪表有二个输入通道，一个主通道、一个付通道（可接受微分信号）。面板部分带有一个偏差显示表头、内给定带刻度拨盘、软硬手动、自动切换、带刻度的手操作拨盘，单针0～10mADC输出电流指示表。另一类DTL-331A、231A、154A型主要为电厂服务，输入通道数达4～5通道，都不带手动操作。当被测物位发生变化时，由变送器传送而来的电信号发生相应变化，经传感器前置线路转换成直流信号，再传送放大成标准电信号输出，并使执行器发生动作。DTL-221A、321A、231A、331A为大偏差表，指示调节器。图7DTL-231接线图1，2是出入Ⅰ3,4是输入Ⅱ5,6是输入Ⅲ7,8是输入Ⅳ11,13输出14,15外部手操18接地19,20电源技术参数输入信号：DC0～10mA输出信号：DC0～10mA负载电阻：0～1.5KΩ

⑾⑿端0KΩ～3KΩ

⑾⒀端独立微分增益：K（D）=0－10倍可调（DTL-154A、331A）积分增益：K1≥180倍（P=100%时）干扰系数：1+2TD/TI微分独立运算内给定值稳定度：±0.25%内给定值刻度误差：±2.5%工作条件：环境温度：0～45℃相对湿度：≤85%工作振动：频率≤25Hz振幅≤0.1mm（双向）供电电源;220V

50Hz消耗功率：≤6W结构型式：面板嵌入式表2

型号规格型号T1STDS独立微分P%TDS独立微分操作通道数偏差表型式DTL-121A6～12003～3001～200

带2小DTL-154A6～6003～3001～2003～300不带5/DTL-221A6～600

1～500

带2大DTL-321A6～12003～3001～200

带2大DTL-331A6～12003～3001～2003～300不带5大DTL-231A6～600

1～500

不带4大4.3执行器：执行器再自动控制系统中的作用是接受来自控制器的控制信号，通过其本身开度的变化，从而达到控制流量的目的。因此执行器是自动控制系统中的一个重要的，必不可少的组成部分。执行器的构成如下：P0I0执行机构调节机构被控介质流量图8变送器的基本组成执行机构：执行器常直接与介质接触，常常在高压，高温，深冷，高粘度，易结晶，闪蒸，汽蚀，高压差等情况下工作。使用条件恶劣，因此，它是控制系统的薄弱环节。如果执行器选择使用不当，往往给生产过程自动化带来困难。在许多场合下，会导致自动控制系统的控制质量下降，控制失灵，甚至因介质的易燃易爆，有毒，而造成生产事故。执行器分为气动执行器、电动执行器、液动执行器3大类。气动执行器按其执行机构形式分为薄膜式、活塞式和长行程式。近年来还研制了增力型薄膜调节阀。电动和液动执行器按执行机构的运动形式分为直行程和角行程两类。4.3．1执行机构：由于我们采用的是DDZ－Ⅱ型的0—10mA信号，故选择DDZ－Ⅱ型仪表。DKJ角行程、DKZ直行程是我国最早的、唯一生产的电动执行器，它是我国计划经济时期，全国联合统一设计的产品。随着现代工控计算机管理的发展，今天，我们的DKJ、DKZ系列与以前相比，有了2大实质性改进，①生产出直接受计算机控制的智能电子式型、户外型、隔爆型等改进型产品②将电路控制部分灌封在一个小型塑料盒中，俗称模块，形成了便于维护的即插即用型，调节精度更高、使用寿命更长。DKJ/ZKJ型角行程电动执行机构DKZ/ZKZ型直行程电动执行机构ZKJ/DKJ-210DKJ电动执行机构由伺服放大器、伺服电动机、减速器、位置发信器和电动操作器组成。其工作原理如图十所示。图9DKJ电动执行机构原理图来自调节器的输入信号，在伺服放大器内与位置反馈信号相比较，其偏差经伺服放大器放大后，去驱动伺服电动机旋转，然后经减速器输出角位移。位置发信器将执行机构输出轴角位移转换成与输入信号相对应的直流信号(0-10mA或4-20mA)，作为位置反馈信号。执行机构的旋转方向决定于偏差信号的极性，而又总是朝着减小偏差的方向转动，只有当偏差信号小于伺服放大器的不灵敏区时，执行机构才停转，因此执行机构的输出位移与输入信号始终成正比关系。配用电动操作器可实现自动调节系统的自动-手动无扰动切换。手动操作时，由操作开关直接控制电动机电源，使执行机构在全行程转角范围内操作。自动调节时，两相伺服电动机由伺服放大器供电，输出轴转角随输入信号而变化。主要技术参数：

*输入信号：0--10mADC

*出轴有效转角：0--90度

*输入电阻：200Ω(Ⅱ)、250Ω(Ⅲ)

*输入通道：3个隔离通道

*电源电压：AC220V50Hz

*使用环境温度：-10--+55℃

*使用环境湿度：≤95%图10DKJ执行器安装图图11DKJ接线图1脚接位置发送器正电；2脚接位置发送器反负；3－4－5可以连一起做电机正转接DTL-23111脚；8－9－10可以连一起做电机反转接DTL-23113脚；13－6脚连一起接交流N；14－7脚连一起接交流L；12接地，其他的不需要接或者内部已经接好表3DKJ、DKZ系列电动执行器规格及参数规格型号Ⅱ型Ⅲ型输出力矩(N.m)每转时间(S)消耗功率(VA)重量(Kg)ZKJ/DKJ-210ZKJ/DKJ-210010010011031ZKJ/DKJ-310ZKJ/DKJ-310025010014048ZKJ/DKJ-410ZKJ/DKJ-410060010027086ZKJ/DKJ-510ZKJ/DKJ-51001600100490145ZKJ/DKJ-610ZKJ/DKJ-610040001001400255ZKJ/DKJ-710ZKJ/DKJ-710060001001800500调节阀：调节机构是执行器重要部分，在执行机构的输出力F(输出力矩M)和输出位移作用下，调节机构阀芯的运动，改变了阀芯和阀座之间的流通截面积，即改变了调节阀的阻力系数，使被控介质流体的流量发生相应变化。KVGD9113-1P型电动双水冷式超高温蝶阀概述：图12KVGD9113-1P结构示意图KVGD9113-1P型电动双水冷式超高温蝶阀系我厂95年度通过国家科委鉴定,并荣获国家级新产品证书,广泛地应用于冶金、化工、建材、电站等行业中的超高温气体管道中,作为高温气体介质流量调节或切断装置,可与各种执行器配套使用组成不同性能设备。该阀中的阀体采用优质碳钢和不锈钢内腔通水冷却,阀板采用双层优质耐热钢,内腔和轴通水冷却,并在阀出口处设有流量开关报警功能,同时在进出口设有二个流量调节阀。具有耗水量少、耐温高、体积小、转动灵活、使用寿命长、操作维护方便等优点。公称压力：0.1MPa额定转角：0～90°普通型泄漏率：≤5%后座型低泄漏：≤1%工作温度：P9t≤950℃；P10t≤1050℃；P11t≤1150℃；P12t≤1150℃；P13t≤1350℃（瞬间最高温度：≤1400℃）适用介质：高温烟气或其它含尘高温气体；调节型：（KVGD9113a-1）配ZKJ型电动执行机构（或根据用户选定执行机构）电压：根据用户选定的执行机构而定220（或380）VAC；输入信号：0～10（4～20）mADC（用户自定）；两位开关型：（KVGD9113b-1）配Z型电动装置，本阀可水平或垂直安装，但阀轴应处于水平位置安装4.4操作器：DFD-07型电动操作器是DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表中的一个辅助单元。适用于由DDZ-Ⅱ型变送单元、调节单元与电动执行机构所组成的自动调节系统。应用DFD-07型电动操作器可实现自动调节系统由“自动到手动（或手动到自动）”工作状况的无扰动切换。1．电源电压：220V

50～60Hz2．开关触关额定容量：主回路：L500V

15A3．信号回路：110V

2A4．跟踪电压：0～10V

DC5．环境温度：0～45℃6．相对湿度：≤85%7．重量：3㎏8．外形尺寸：295×80×160（mm）9．开孔尺寸：75+1×153+1（mm）图13DFD-07操作器接线图5．仪表配接图及说明：配接图见附录，各仪表之间说明如下：UYZ－50系列电容物位计有测量和变送物位的功能，输出0～10mADC电流信号，其中1，2脚接测量电极至于锅炉中，3，4脚分别接调节器的1，2脚，57接上限报警电路，810接报警电路的下限，11脚接自带显示仪表部分工作电源+18V或者+24V，16脚接地，18和20接220V交流工作电源，其他引脚不要接或内部已经接好。DTL-231调节器1脚接来自UYZ-50变送器3脚的0～10mADC电流信号，2脚接来自UYZ-50变送器4脚的0～10mADC电流信号，11脚输出至DJK-210执行机构8脚，13脚输出至DJK-2104脚如果需要外加手操再分别接14,15脚，18脚接地，19和20接220V交流工作电源，其他引脚不需要接内部已经接好。DFD-07操作器3和4脚接DKJ-210执行器1和2脚位置接收信号（输入），9和10脚接KVGD9113b-1的1和2脚，11和12分别接DKJ-210执行器1和2，18接地，19，20接220V交流电。DKJ-210执行机构1脚接DFD-07操作器5脚；2脚接位置DFD-07操作器6脚；3－4－5可以连一起DFD-07操作器11脚控制伺服电机反转；8－9－10可以连一起接DFD-07操作器13脚控制伺服电机正转；13－6脚连一起接交流N；14－7脚连一起接交流L；12接地，其他的不需要接或者内部已经接好6.仪表清单：表4仪器清单仪表名称仪表数量变送器UYZ-50同轴式电容物位计1调节器DTL-231A1角行程执行器DKJ-2101操作器DFD-071调节阀KVGD9113b-117.参考文献：1叶江祺.热工测量和控制仪表的安装.北京：中国电力出版社，19982周泽魁.控制仪表与计算机控制装置.北京：化学工业出版社，20023金以慧.过程控制.北京：清华大学出版社，19934张宝芬.自动检测技术及仪表控制系统.北京：化学工业出版社，20045杨献勇.热工过程自动控制.北京：清华大学出版社，20006吴秋峰.自动化系统计算机网络.北京：机械工业出版社，2001河北建筑工程学院课程设计任务书课程名称：电气控制与PＬC应用学院:电气工程学院专业：建筑电气与智能化班级：电智131学号：２01331810９学生姓名:刘见林指导教师：范永胜目录TOC＼ｏ”1－3”\h\z\u引言…………………………4第一章T６8镗床电气控制系统的PLＣ改造设计PAGEREF＿Tｏc２522948５7＼ｈ5HYＰERLINK1.2设计思路PAGＥREF_Toｃ252294859\h5１。３设计目的PAGEＲＥＦ＿Toｃ25２29４8６0\h5HYPERLINK\l＂_Toc25２294861＂第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理PAＧERＥF＿Tｏc252294８6１\h6HYＰERＬＩＮK\l”_Toc２522９4８62"2。1卧式镗床的概述及加工范围ＰＡGEREF＿Toc25229４862\h6HYPERLINK\l”_Toｃ2522９48６3”2.2T68卧式镗床的基本结构及工作原理PAGＥRＥF_Ｔoc252294８６3\ｈ6ＨYPERLIＮK\l"＿Toc25229486４"2.3T68卧式镗床主要技术参数PＡGEREF＿Toc２5229４864\h6２．４电力拖动及控制特点PAGEＲEF_Toc2５2294８65＼ｈ７2。５PLC改造方案PAGＥREF_Tｏc２52２94866＼h8ＨYPERＬINK\l”＿Toｃ２5２2９４867"2。6梯形图程序的设计方案PAGEREF_Ｔoｃ2５2２94867\h８2.7设计流程图说明ＰAＧEＲEF_Toｃ25229４868\ｈ9HYＰEＲLIＮK6．4主轴反转低速ＰAGEREＦ_Ｔｏc２５22９４883＼h1７６。5主轴反转高速PＡＧEREF_Toｃ2５2２９4８8４\h17HYＰERＬINK\l＂_Ｔｏｃ2５2294８85＂6。６主轴反转点动ＰＡGEREF_Ｔoc２５2２9488５\h17HYＰERLINK\l”_Tｏc25229４8８６”６。7正向反接制动PAGＥREF＿Toc25２29488６\h18ＨYPERＬINK\l”_Ｔoc2５229488７"６。8反向反接制动PＡGＥREF_Ｔoｃ２5２29４8８７\h18ＨYPEＲLINK\l＂_Tｏｃ2522948８8"6.９主轴变速和进给变速控制PＡGEREF_Tｏc２５22９488８\h18HＹPEＲLＩNK7。3机床电气线路的安装步骤PAGERＥＦ＿Tｏc252294８９3\h2０ＨYＰERＬＩNK\l”_Toc２5２29４８94”第八章PLC的安装ＰＡGＥREF_Toc25２29489４\h2１HYＰERLINＫ8.2ＰLC的固定PAＧＥREF_Toｃ2５２２94896\ｈ2１HYPEＲＬＩNK\l”＿Ｔoc252294８9７"8。3电源接线PＡGEREF_Tｏｃ25229４89７\h２1８。4接地５2２94898\h22８．5直流24V接线端PAGEＲEF＿Tｏc252294899\h２2HYＰERLIＮK\l＂_Ｔｏｃ2５2294９00”8.６输入接线注意点PAGＥＲEＦ＿Toｃ25２2949０0\h22ＨＹPERLＩNＫ\l”＿Toc2522９４9０1＂结束语PAGERＥF＿Ｔoc２52２9４90１\h23HＹPEＲLINK\l”_Toｃ２5２29４９02＂致谢PAGＥREF_Ｔoc252294902\h２3参考文献PAＧEREF_Toc25229490４\h24HYPERＬINK\l”_Toc2522949０3＂附件PAＧEＲＥF_Toc25229490３\h24T６8卧式镗床的结构和运动形式T68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成。T6８型卧式镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次毕业设计主要以T６8卧式镗床为例.其结构如右图所示：ＰLC的选型为了使设计整体化，本设计只对电气控制电路部分进行PLC改造，因此手动控制镗床照明灯EL的线路和通电指示灯HＬ的电路用外接电路解决，不必通过PＬC控制。根据T68卧式镗床的工作过程和已有的继电器控制的电器参数,T６8镗床有16个输入口，１4个输出口,而Ｓ7-20０—CＰＵ22６具有２4个输入口和16个输出口，性能完全满足工作需要，故采用。改造中，主电路不变,将原来的低压电器元件经过分析处理，把触电、开关与PＬC的输入继电器端口连接，负载、线圈与输出继电器端口相连。I/O地址分配表输入信息输出信息名称代号编号名称代号编号主轴电机Ｍ1热继电器FＲI0.0主电机M1正转接触器ＫM1Q0．０主轴电动机M1正转起动按钮SB1I０.１主电机M1反转接触器KM2Ｑ0．１主轴电动机M１正转起动按钮ＳB2Ｉ０。２限流电阻接触器KM3Q０.2主轴电动机M1正转点动按钮SB３I0.３主轴电机M2正转接触器ＫM4Q0．3主轴电动机Ｍ1反转点动按钮SB４Ｉ０。4主轴电机M2反转接触器KM５Q0.4主轴电动机M1停止按钮SB６I0.5主轴电机Ｍ1低速运转接触器KM６Ｑ0.５主轴电动机高低速转换开关SＱＩ0.6主轴电机M1高速正转接触器KM7Q０.6主轴变速行程开关SQ１I０．７主轴电机Ｍ1高速反转接触器KM８Ｑ0。7主轴变速行程开关ＳQ2Ｉ1。０进给电机过载报警HL1Q1。0T６8卧式镗床I/O接口图Ｍ1主电动机的低速运行控制主轴电动机点动控制主轴电动机高低速转换控制进给电机PLC控制程序设计系统ＰLＣ程序梯形图引言本文以原有的T68型卧式镗床控制系统为基础，借鉴其它镗床控制系统的优点，采用西门子Ｓ７—200系列ＰＬC对T6８卧式镗床传统的电气控制系统进行改造，提高了机床的可靠性和抗干扰能力，使机床具有良好的柔性,使用方便，功能完善.ＰLC技术代表了电气程序控制的世界先进水平,通过改造使传统的镗床成为机电一体化的新产品,可实现生产过程的高效、节能和低成本。控制系统能满足所需要求，达到了预期的目的。因此用PLＣ改造机床电气控制线路有着广阔的前景.传统的镗床控制系统，虽然它具有结构简单、易懂易学、价格便宜等优点，但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。其复杂性,故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点给生产和维护带来诸多不便，严重影响生产。本文介绍了一种利用西门子S7—20０的PLC来实现自动控制的T６8卧式镗床控制系统.由于ＰLＣ具有１.可靠性高、抗干扰能力强2.通用性强，控制程序可变,使用方便3。功能强、适用面广4。编程简单、易掌握５。减少了控制系统的设计和施工工作量６.体积小、重量轻、能耗低、维护方便等优点，所以使其具有很大的可行性。镗床是一种精密加工机床.它主要用于加工工件上的精密圆柱孔。按用途的不同，镗床可分为卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。其中卧式镗床的用途很广,除了对各种复杂的大型工件，如箱体零件、机体等的镗孔以外，还可以完成钻、扩、铰孔、车削内外螺纹，用丝锥攻丝，车外圆柱面和端面，用端铣刀与圆柱铣刀铣削平面等多种工序.因此在这种镗床上,工件一次安装后，即能完成大部分表面的加工，有时甚至可以完成全部的加工，特别是在加工大型及笨重的工件时具有优势。其中T68镗床的电气控制是由２台电动机，主轴电机Ｍ１拖动主轴的旋转和工作进给，M2电动机实现工作台的快移,M１电动机是双速电动机,低速是△接法,高速是YＹ接法,主轴旋转和进给都由齿轮变速，停车时采用了反接制动，主轴和进给的齿轮变速采用了断续自动低速冲动。从7０年代初开始,不到三十年时间里，ＰLC生产发展成了一个巨大的产业，据不完全统计，现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。而如今,对旧有机床进行ＰLC改造已经非常普遍，针对于旧有的机床，其电气控制为继电控制,而在继电控制中，接触触点多,所以故障也多,操作人员维修任务较大，机械使用率较低。本课题来源于生产实际的需要，对于T68镗床用PLＣ改造其继电器控制电路,克服了以上缺点，降低了设备故障率,提高了设备使用率。研究这一课题的目的和意义有以下几点:1）、将所学的知识得以综合的应用，2）、将所学的知识与实践相结合,3）、近年来PLC机在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势，是其它工控产品难以比拟的。用PLC控制技术对镗床的控制电路实施改造，则具有普遍的技术及经济意义，4）、提高镗床控制电路的稳定性和自动化程度，5）、通过PLC改造后，可以延长镗床的使用寿命，还可以降低机床的故障、更加便于控制、方便维修等各种好处.采用PLC实现T６8镗床电气控制时,照明、电源指示灯、低压备用电源插座及控制电源变压器及相关电路保持原电路配置连接。继电一接触器系统中按钮、速度继电器、行程开关为PLＣ的输入设备，接触器线圈及指示灯为PＬC的输出设备。为了节省PＬC的I/O点数,SQ1、SQ2的常开触点并联,SQ3、SQ４的常开触点串联，SQ3、SQ4的常闭触点并联,ＳQ5、ＳQ6的常开触点并联之后接在PLC的输入端。经过这样处理后，仅需要１4个输入点，7个输出点，又基于三菱的PＬＣ在市场上被广泛使用且价格便宜，适用于经济型的改造，因此，我选用三菱型号为FＸ2N-32MR的ＰLC。第一章T68镗床电气控制系统的ＰLC改造设计１．１设计要求(1）对T68镗床电气控制的实物了解，熟悉其工作原理。(2)通过实物连线画其相应的电气接线图。（3）通过原理图对镗床电气部分进行PLC的设计改造。（4）对改造后进行调试、改进并画出改造后的PＬC接线图。（5）编写说明书设计小结。1．2设计思路通过对T６8镗床电气所有硬件部分接线方式的了解与认识，从实际连线出发掌握镗床的工作原理以及各机械部件的动作方式.然后按照其接线画出相应原理图,并对其进行注释。对原理图作进一步的分析,将所有的机械动作原件(接触器、继电器、按钮等)转换成以ＰＬＣ的软件控制（即软触点换成硬触点)。设计PLC的梯形图，要求与原有电气部分控制的工作原理相同。１。3设计目的在工业控制领域，为了实现弱电对强电的控制，使机械设备实现预期的要求，继电器系统曾被广泛使用并占主导地位。虽然它具有结构简单、易学易懂、价格便宜的优点，但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。如果某一个继电器损坏，甚至仅仅是一对触点接触不良，就可能造成系统的瘫痪,而故障的查找和排除又往往是困难的,需要花费很长时间。如果产品更新换代，则需要改变整个系统的控制周期。可见，继电器控制系统存在着可靠性低、适应性差的缺点，给人们在使用上带来很大的不便和遗憾.而机床作为工作母机,对电气的控制也有了很高的要求必须有很强的抗干忧能力，运行可靠，并且简化电气控制方式，提高机床电气的使用寿命.因此根据实际生产需要对镗床的控制电路进行ＰLＣ改造.第二章T68卧式镗床的基本结构及工作原理２．1卧式镗床的概述及加工范围镗床是一种精密加工机床.它主要用于加工工件上的精密圆柱孔。按用途的不同,镗床可分为卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。其中卧式镗床的用途很广，除了对各种复杂的大型工件,如箱体零件、机体等的镗孔以外，还可以完成钻、扩、铰孔、车削内外螺纹,用丝锥攻丝，车外圆柱面和端面，用端铣刀与圆柱铣刀铣削平面等多种工序。因此在这种镗床上，工件一次安装后，即能完成大部分表面的加工，有时甚至可以完成全部的加工，特别是在加工大型及笨重的工件时具有优势.２。2Ｔ68卧式镗床的基本结构及工作原理Ｔ6８镗床的工作原理大致可分为主轴的移动运动、工作台的回转运动、上滑座、下滑座的移动运动、主轴箱的升降运动、正反向机动进给运动、快速移动运动.如上所述的这些运动主要靠电磁伐、离合器来实现转换,如要实现某个运动必须使它所对应的某个电磁阀或离合器动作,除此之外就是添加各运动中的正负限位开关,这主要是起到各运动在动作时的保护作用。2。3T6８卧式镗床主要技术参数镗轴直径（mm）：130主轴最大钮矩（Ｎ.m）:313６主轴最大转向力(N）：313６0主轴最大行程(mm）：900工作台工作面积（mm):160０＊１400镗床主轴部件结构图（附件5）主电机功率（ｋW）:15镗床主轴部件结构图（附件5）机床重量(kg）:25500镗床外观图（附件4）图1-1是卧式镗床的外观图。它主要是由床身、主轴箱、前立柱、带后支承的后立柱、下滑座、上滑座和工作台等部分组成。加工时，刀具装在主轴箱的镗轴和平旋盘上,由主轴箱获得各种转速和进给量。主轴箱可沿前立柱的导轨上下移动。工件安装在工作台上,可与工作台一起随下滑座或上滑座作纵向或横向移动。此外，工作台还可绕上滑座12的圆导轨的水平面内调整至一定的角度位置,以便加工互成一定角度的孔.装在镗轴上的镗刀还可随镗轴作轴向运动，以实现轴向进给或调整刀具的轴向位置。当镗杆及刀杆伸出较长时，可用后立柱上的去承来从左端加以支承,以增加刀杆及镗轴的刚性。当刀具装在平旋盘径向滑板的径向刀架上时，径向带着刀具径向进给,可车削端面。镗床外观图（附件4）2.4电力拖动及控制特点Ｔ６8型镗床的主运动与进给运动由同一台双速电动机M1拖动,各方向的运动由相应手柄选择,各自的快速移动由另一台电动机M2拖动。上述运动对T6８型卧式镗床控制提出了以下要求。（1）为了适应各种工件的加工工艺要求,主轴旋转和进给都应有较大的调速范围.因此,该机床采用双速笼型异步电动机M1作为主拖动电动机，并采用机电联合调速,这样既扩大了调速范围又使机床传动机构简化。（2）进给传动和主轴及花盘旋转采用同一台电动机拖动，由于进给运动有几个方向（主轴轴向、花盘径向、主轴垂直方向、工作台横向、工作台纵向）,所以要求电动机能正反转,并有高、低速度选择.高速运转应先低速起动，各方向的进给应有电气联锁。（３）进给方向均能快速移动。因此,该机床采用另一台快速电动机M２拖动，正反两个方向都能短时点动。（4）为适应调整需要，要求主拖动电动机应能正反向点动，并且带有制动。为此,该机床采用电磁铁带动的机械制动装置。2.5PLC改造方案采用PLC实现T68镗床电气控制时，照明、电源指示灯、低压备用电源插座及控制电源变压器及相关电路保持原电路配置连接。继电一接触器系统中按钮、速度继电器、行程开关为PLC的输入设备，接触器线圈为PLＣ的输出设备。为了节省PＬC的I/Ｏ点数，SQ1、SQ2的常开触点并联，SＱ3、SＱ4的常开触点串联，ＳQ3、SQ4的常闭触点并联，SＱ5、SＱ6的常开触点并联之后接在PLC的输入端。经过这样处理后,仅需要1３个输入点,７个输出点，因此，又基于三菱的PLC在市场上被广泛使用且价格便宜，适用于经济型的改造，因此,我选用三菱型号为FX2Ｎ-３２MＲ的PLC。2。6梯形图程序的设计方案T６8镗床的PLC梯形图程序参照Ｔ6８镗床电气控制线路《附件３：T68电气控制图》设计。采用继电一接触器控制移植法设计梯形图程序.(1）设置中间单元在梯形图中，为简化电路，多个线圈都受某一触点串并联电路的控制,在梯形图中设置用该电路控制的中间继电器。(２）设计梯形图时以线圈为单位,分别考虑继电器电路图中每个线圈受到哪些触点和电路的控制,然后画出相应的等效梯形图电路。（3）常闭触点提供的输入信号的处理设计输入电路时，尽量采用常开触点.如果只能用常闭触点，梯形图中对应触点的常开，常闭类型应与继电器电路相反.(4）外部联锁电路的设计在梯形图中设置对应的输出继电器的线圈串联的常闭触点组成的软件互锁外，还应在PLC外部设置硬件互锁电路.设计时,将SQ1常闭、ＳQ3常闭、ＫM1常开，KＭ2常开与SB1常开并联区域用中间继电器KA3综合，将SQ４、SQ2常开与SＲZ常闭的串联、反转速度继电器ＳRZ常开、ＳQ2常开与SRZ常开并联区域用中间继电器KA4综合，即设置了中间环节,这样大大简化了梯形图程序，使梯形图简明顺畅。2.7设计流程图说明分析镗床T68机械结构、明确控制要求制定电气控制方案确定输入/输出设备及信号特点选择PLC型号输入输出点地址分配控制电路PLC改造模拟调试调试正常分析镗床T68机械结构、明确控制要求制定电气控制方案确定输入/输出设备及信号特点选择PLC型号输入输出点地址分配控制电路PLC改造模拟调试调试正常程序错误N技术文件整理移交PLC控制系统的设计流程图T６8镗床PＬC改造元器件选择表序号名称型号与规格数量/只１断路器Ｃ６５N/3ＰD型３2A12交流接触器CJ2０—16220V７3热继电器JＲ16-2０／3整定电流10-1６A１４按钮ＬA１8—22红15按钮LA1８—２2绿46可编程控制器三菱FX2N-3２MR17行程开关ＪLＸK1-41１108信号灯ＡD11—25/2０2２0V红７9主轴电动机M１1１0快速移动电机M21PLC的I／Ｏ口分配4.１输入输出分配表输入/输出点分配表输入输出元件名称、代号输入点元件名称、代号输出点主轴停、制动SB１X0主轴正转ＫM１Y１主轴正转SB2X1主轴反转KM２Y2主轴反转ＳＢ3X2主轴制动KＭ3Y3主轴正转点动SＢ4X3主轴低速KM4Y4主轴反转点动SB5X4主轴高速ＫM5Y5主轴转速切换SHYX5工作台快速正转KM6Y6行程开关SP1与ＳP２常开并联X6工作台快速反转KM7Y7主轴转速、进给量变换SQ１与SQ3常闭并联X7主轴正转中间单元ＫＡ1M1主轴转速、进给量变换SQ1与SQ３常开串联Ｘ１0主轴反转中间单元KA2M２主轴转速、进给量变换SQ2与SQ4常开并联X11时间继电器ＫTTIMT0工作台快速正转行程开关ＳQ6Ｘ12工作台快速反转行程开关SＱ5X13速度继电器（正转）SRZX14速度继电器（反转）ＳRFX1５热继电器FＲX164．2PＬＣ硬件接线图PLC硬件接线图（附件2）第五章梯形图程序第六章调试说明PLC硬件接线图（附件2）(准备：将SQ1与SQ3常开串联（X１０），SQ1与SＱ3常闭并联（X7）置１)６.１主轴正转低速按下SＢ2（X０01）→中间继电器ＫA1（Ｍ1）得电且自锁→接触器KＭ３（Y3）得电→KA1和KM3的常开触点都吸合→KＭ1（Ｙ1）得电→其常开触点吸合→KM4(Y4）得电→M1（双速电动机）接成三角形低速正向运行。6。２主轴正转高速将变速手柄扳在“高速”位置，使微动开关SHＹ（Ｘ5）受压而闭合，为KT(Ｔ0）和KM3（Ｙ３）的工作做准备；当按下SB２（X1)时→KA1（Ｍ1）得电且自锁→KM3和ＫT都得电→KM1得电，Ｍ1(双速电动机）先低速正向起动;当ＫT延时1s后→KT的常闭触点（Ｔ０）断开→ＫM4(Ｙ4)失电，同时KT的常开触点（T０）闭合→KM5(Y5）得电→Ｍ1接成双Ｙ形切换为高速运转。6.3主轴正转点动按下SB4(X3)→KＭ1（Y１）得电→ＫM4（Ｙ４)得电.由于此时KA1（M１)、KM3（Y３）、KＴ（T0)都没有通电,所以M１（双速电动机）只能接成D形进行低速转动;松开按钮ＳB4后，因电路没有自锁作用，而且ＳB1(X0）的常开触点没有闭合，则KＭ1和KM4都失电，使M１停转。6.４主轴反转低速按下SB3（X２)，继电器和接触器的通电顺序KA2(M2)→KM3(Ｙ3)→KM2（Ｙ２）→KM４（Y4）,使Ｍ１（双速电动机）接成三角形形低速反向运行。６．5主轴反转高速将变速手柄扳在“高速”位置，使微动开关SHY（X5）受压而闭合，为ＫT（T0）和ＫM3（Y3）的工作做准备；当按下ＳB3（Ｘ2）时→KＡ2(M2)得电且自锁→KM3和ＫT都得电→KM2（Y２）得电，Ｍ1（双速电动机）先低速反向起动；当KT延时（1ｓ)后→KT的常闭触点（Ｔ0）断开→KＭ４（Y4）失电Ｍ1停转,同时KT的常开触点（T０)闭合→KM5（Y5）得电→Ｍ１接成双Y形切换为高速运转。６.6主轴反转点动按下SB5（X4）→KM2(Ｙ２)得电→ＫM４(Y4)得电。由于此时KA２（M2)、ＫＭ3（M3)、KT（Ｔ0）都没有通电，所以Ｍ1只能接成三角形进行低速转动;松开按钮SB５后，因电路没有自锁作用,而且SＢ１(X0）的常开触点没有闭合，则ＫM2和KM4都失电，使M１停转。6。７正向反接制动采用速度继电器来实现反接制动，当电动机按正常速度正向运转时，速度继电器SRＺ的常开触点(X1５)闭合，为反接制动做准备。若按下停止按钮SB1（X0）,其常闭触点先断开，ＫＡ１(M1）、KT(T０)、ＫＭ1(Y1）、KM3(Y3）和ＫＭ5(Y5）都断电，使控制线路按以下动作进行反接制动。具体过程:１）ＫＴ断电：ＫＴ的常开触点（Ｔ０）断开→KM5断电→Ｍ1（双速电动机）只能三角形低速运行；KT的常闭触点闭合→KＭ4(Y4）通电，为M1反接制动做准备2）KM３断电→KＭ3主触点断开→M1定子绕组接入电阻R；KM1常闭触点闭合→为KＭ2工作做准备3）KM1断电：ＫM1主触点断开→M1断电，靠惯性运转4）M１惯性运转的初速很高，使ＳRZ常开触点（Ｘ１5)还闭合→KM2得电，开始反接制动5）KＭ2得电:ＫＭ2常闭触点断开→它与ＫM1联锁,使KM１不能得电;ＫM2常开触点闭合自锁→SB1松开后使KＭ2还通电，M1继续制动6）当M1速度≤120r/ｍin时→SRZ常开触点（X15）断开→KM2、KM4断电→M1停转，制动结束。６。8反向反接制动M１（双速电动机)反转时使ＳRＦ的常开触点(X14）闭合，同样为反接制动做准备。在按下停止按钮SB1(Ｘ0）时，制动过程与正向反接制动相同。6．９主轴变速和进给变速控制主轴变速和进给变速可以在电动机M1或Ｍ2运转时进行。１）主轴变速控制：当主轴变速手柄拉出时，与主轴变速手柄有机械联系的行程开关SQ1不再受压而分断，使ＳQ1的常开触点断开,则常开X1０断开，SQ１的常闭触点闭合，而使行程开关ＳQ2因不受压而闭合，故常开触点X11闭合。其中,常开X10断开，使ＫＭ3（Y3）和ＫT（T0）断电而释放,KM1（Y1)或KM2(Y2）随之断电释放，Ｍ1(双速电动机)断电作惯性转动；而常闭触点X7闭合，且ＳRＦ或ＳRZ常开触点仍处于闭合状态，使KM２(Y2)或ＫＭ1(Y1）、ＫM4(Y4)通电吸合,M1在低速状态下串入电阻R反接制动。当制动结束，ＳＲZ或SRＦ的常开触点分断，便可转动变速操作盘进行变速。变速后,应将手柄推回原位，使SQ1、SQ2的触点恢复到与原来状态，使KM3(Y3）、ＫM1(Y1)或KＭ２(Y2)、KM4(Y4)相继通电吸合，电动机可以按原定的转向起动,而主轴则以新选定的转速运转。2)进给变速控制它与主轴变速控制过程相同,但由进给变速操作手柄控制，压合的是行程开关SQ3和SＱ2。３)快速进给控制为了缩短辅助时间，加快调整的速度，机床各移动部件都可快速移动。采用一台快速移动电动机M2单独拖动，通过不同的齿轮齿条等连接来完成各方向的快速移动，这些均由快速移动操作手柄控制。当将快速移动操作手柄向里推时,行程开关SQ5（X13)被压合，接触器KM6（Y6）通电吸合,M2正向起动，通过齿轮、齿条等实现快速正向移动；松开操作手柄,则SQ5复位,KＭ6失电,M2停转。反之,将快速移动操作手柄向外拉时,压合SＱ6(Ｘ12),使ＫＭ7（Ｙ7）通电吸合，M2反向起动，实现快速反向移动.６。10联锁保护装置为了防止在工作台或主轴箱快速进给时又将主轴进给手柄扳倒自动快速进给的误操作,就采用了与工作台和主轴箱进给手柄有机械连接的行程开关SP１，与主轴进给手柄连接的是行程开关SP2。电动机M1、M２必须在SP１、SＰ２两个都不闭合的情