17项目六 任务2 钻床主轴 PLC控制电路安装及调试

机床电气控制与PLC任务二

钻床主轴PLC控制电路安装及调试

项目六PLC控制与继电控制机床电气控制与PLC（1）培养学生安全操作，规范操作，文明生产的行为习惯的养成；（2）培养学生独立完成利用PLC钻床主轴控制线路的安装、调试。能力目标（1）进一步掌握钻床主轴PLC编程控制；（2）学会使用FX的基本逻辑指令。知识目标（1）培养提升团队合作能力；（2）培养提升组织实施能力；（3）培养“6S”规范操作能力；（4）培养学生的工匠精神。素养目标任务目标

电工车间主任接到生产车间小刘电话，要求完成安装编号为0602号Z3040型钻床主轴电气控制采用PLC控制，电工车间主任将任务单派给了电工二组。机床电气控制与PLC工作任务安装0602号Z3040型钻床主轴电气控制采用PLC控制派工日期年

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日完成人员电工一组任务负责人小张完工日期年

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日验收人验收日期年

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日任务内容1.与生产人员联系，进一步了解0602号Z3040型钻床主轴电气控制电路要求2.准备安装需要工具、仪表、器材和相关器材资料3.将相关技术材料交付车间档案室归档保存材料申请任务负责人填写：

负责人：任务验收此项填写验收时设备的主要验收技术参数，由任务完成负责人填写：

负责人：车间负责人评价负责人：

年

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日任务描述机床电气控制与PLC在实际生产中，许多生产机械往往要求运动部件能够正反两个方向运动。例如钻床主轴可以实现正转和反转；起重机吊钩的上升与下降等。正转控制线路只能使电动机朝一个方向旋转，带动生产机械的运动部件朝一个方向运动。要满足某些生产机械运动部件能够正、反两个方向运动，可通过电动机正、反转实现，利用PLC对正反转控制线路进行改造。采用三菱FX系列PLC实现三相交流异步电动机的正反转控制时，主电路部分不变，只需将控制电路部分由PLC来代替。在本任务的学习和实践中，需要解决下面几个问题：任务分析（1）学会基本逻辑指令的使用方法，并利用其绘制梯形图。（2）学会PLC接线板的制作，能利用万用表检测元器件和电路。（3）利用GX编程软件编写梯形图程序，完成三相交流异步电动机点动控制的安装、调试和监控。助记符功能电路表示程序步数PLS上升沿微分输出PLF下降沿微分输出LDP上升沿脉冲逻辑运算开始2LDF下降沿脉冲逻辑运算开始2ANDP上升沿脉冲串联连接2ANDF下降沿脉冲串联连接2ORP上升沿脉冲并联连接2ORF下降沿脉冲并联连接2机床电气控制与PLC知识超市１.PLS和PLF指令PLS指令在输入信号上升沿产生脉冲输出，PLF在输入信号下降沿产生脉冲输出，它们的目标元件是Y和M，但特殊辅助继电器不能作目标元件。使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作(置1)，即PLS指令使M0产生一个扫描周期脉冲，而使用PLF指令，元件Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作；PLF指令使元件M1产生一个扫描周期脉冲。机床电气控制与PLCX0X1M0M1Y0扫描周期扫描周期１.PLS和PLF指令LDPX1ORFX2OUTY1LDX3ANDPT2OUTY2X1X2Y0机床电气控制与PLC１.PLS和PLF指令机床电气控制与PLC2.LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令LDP、ANDP、ORP:上升沿微分指令,是进行上升沿检出的触点指令,仅在指定位软元件的上升沿时(OFF→ON变化时)接通一个扫描周期。LDF、ANDF、ORF:下降沿微分指令,是进行下降沿检出的触点指令,仅在指定位软元件的下降沿时(ON→OFF变化时)接通一个扫描周期。程序步数:2步。操作数范围:X、Y、M、S、T、C。图6-8所示的两个梯形图程序执行的动作相同。两种情况都在X0OFF→ON变时,M6接通一个扫描周期。

本任务需团队合作完成。老师可根据班级人数、工位及设备情况将班级学生按4-6人一组分组。分组时应充分考虑学生认知水平、学习能力及动手能力，均衡各团队水平。机床电气控制与PLC团队角色团队成员组成任务分工及说明电工车间主任教师派发任务单并指导各团队工作项目经理各团队组长（1名学生）根据团队成员特点分配具体工作任务，并填写任务单及任务自查表操作工3-5名学生按照分工进行资料搜集、绘图、元器件检查、安装及调试等安全员1名学生监督团队成员工作过程，提醒规范操作、注意用电安全。任务角色１.主电路设计机床电气控制与PLC通过主电路中所选用电气元件的数量和类型，可确定PLC输入/输出点数。主电路采用了3个元件（空气断路器、交流接触器、热继电器），可以确定主电路需要的输入/输出点数为3点，2个输出接点用来控制交流接触器KM1、KM2的线圈，另一个输入接点是热继电器FR的辅助触点。任务实施图6-9（ａ）主电路图6-9（ｂ）控制电路2.确定I/O点总数及地址分配机床电气控制与PLC输入信号输出信号1X0SB11Y1KM12X1SB22Y2KM23X2SB3

4X2FR

在第一个步骤中,仅仅确定了主电路中PLC所需的I/O点数,且每台电动机至少还有3控制按钮,如图6-9所示,按钮开关SB在PLC控制系统中按钮均作为输入点,这样整个控制系统总的输入点数为4个,输出点数为2个。为了将输入/输出控制元件与PLC的输入/输出点一一对应接线,需要对以上6个输入/输出点进行地址分配。I/O地址分配见表。3.根据连续控制线路电气原理图完成元件明细表元件名称元件代号元件型号数量备注可编程线控制器PLCFX1

三相异步电动机MY112M-41

组合开关QSHZ10-25/31

熔断器FU1RL1-60/253

FU2RL1-60/252

交流接触器KMCJ10-202

按钮SB1~SB3LA10-3H1

热继电器KHJR16-20/31

端子排XTJX2-10151

控制板

500mm×400mm1

木螺钉

Φ5×6

塑铜线

BVR1.5mm2

接地塑铜线

BVR1.5mm2

黄绿双色机床电气控制与PLC机床电气控制与PLC4.元器件布置图机床电气控制与PLC5.PLC控制线路的安装与调试(1)识读控制电路,明确电路所用电气元件及作用,熟悉电路的工作原理。(2)配齐所用电气元件,并进行检验。(3)在控制板上按布线图安装电气元件,并贴上醒目的文字符号。(4)根据电路图检查控制板,按照工艺要求完成布线。(5)安装电动机。(6)连接电源、电动机等控制板外部的导线。(7)自检。自检表见附录。(8)团队之间交换检验。(9)调试程序。序号自查内容是否备注1是否能正确解读任务要求2是否能正确分析任务中哪些是PLC输入信号和输出信号3是否正确绘制PLC控制系统电路图4是否能合理进行元件布局5元件安装、端子接线是否符合要求6布线是否符合规范7PLC接线是否正确8对控制线路、元器件进行通电测试，是否能正常9③闭合QF，万用表分别测量L1、L2、L3号线间电阻值，读数均应为“∞”。10是否使用基本指令编写程序，实现任务功能12是否熟练使用PLC编程软件，编写程序13PLCI/O点总数及地址分配是否正确14是否能独立调试程序15是否已清理现场，做到物归原位16是否已完成工作页17是否进行成果汇报机床电气控制与PLC

本任务对学生从任务资讯、元件的应用、电路分析、方案制定结果、操作实施正确性、项目总结报告及学习态度等多方面进行考核,采取教师评价和学生评价相结合的方式,将学生学习情况及任务完成情况评价验收。任务评价任务内容配分任务评分标准评

分自我评价团队评价教师评价输入输出分配表10分1）输入信号少选或错选

每个扣2分2）输出信号少选或错选

每只扣2分PLC线路安装10分1）输入信号不按照接线图安装

每只扣2分2）输出信号不按照接线图安装

每只扣2分3）损坏元件

每只扣10分程序编写20分1）是否会新建程序

每处扣5分2）是否会熟练使用基本指令

每处扣5分3）是否会监控程序

每处扣5分4）是否会修改调试程序

每处扣5分功能实现30分1）程序调试第一次不成功

扣10分2）程序调试第二次不成功

扣15分3）程序调试第三次不成功