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三菱FX2N系列PLC机床电气控制案例

时间:2013-01-07 00:00:00 来源:未知 点击:

三菱PLC www.gzydzdh.com

      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

电气控制
元件符号

功能

PLC
编程元件

电气控制
元件符号

功能

PLC
编程元件

SB

M1停止按钮

X0

KS1

速度继电器正转触头

X11

SB1

M1点动按钮

X1

KS2

速度继电器反转触头

X12

SB2

M1正转按钮

X2

KM1

M1正转接触器主触头

Y0

SB3

M1反转按钮

X3

KM2

M1反转接触器主触头

Y1

SB4

M2停止按钮

X4

KM3

M1制动接触器主触头

Y2

SB5

M2起动按钮

X5

KM4

M2接触器主触头

Y3

SQ

M3限位开关

X6

KM5

M3接触器主触头

Y4

FR1

M1热继电器常开触头

X7

KA

电流表中间继电器触头

Y5

FR2

M2热继电器常开触头

X10

 

 

 

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

责任编辑:三菱PLC www.gzydzdh.com

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