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PLC控制系统在自动磨床的应用
关键词： PLC控制系统 PLC控制箱 自动磨床
摘要：磨床是一种利用磨具研磨工件，以获得所需之形状、尺寸及精密加工面的工具机。该磨床控制系统主要采用 维控人机界面LEVI-700LK，PLC主机采用LX3VE-3624MT或LX3V-3624MT构成。
一、简介
磨床（Grinding machine）是一种利用磨具研磨工件，以获得所需之形状、尺寸及精密加工面的工具机。磨床的加 工动作即为研磨，研磨工作在机械加工中居于首要地位，切削刀具的磨锐及机械零件的精确制造皆有赖于研磨工作 ，研磨工作也是精密加工的一部份。磨床的作用是进行高度精密和粗糙面相当小的磨削，可进行高效率磨削。磨床 能加工淬硬钢、硬质合金等硬度相当高材质，也可以加工玻璃、花岗石等脆度较高的材料。
二、工艺要求
该磨床由上料机构、打磨机构、定位机构组成。上料机构由步进电机控制机械手定位上料。打磨机构由砂轮电机、 冷却泵和主轴旋转伺服电机组成。定位机构由两个伺服电机和手摇轮组成。
三、编程方案介绍
该控制系统主要采用维控人机界面LEVI-700LK，PLC主机采用LX3VE-3624MT或LX3V-3624MT构成。
简要方案：由于主轴旋转和上料手伺服动作不需要很快，就用普通10HZ的脉冲频率带动。X轴与Y轴用Y0和Y1高速脉 冲口控制，用手摇轮来对工件。用量仪来测量轴承的直径是否达到要求来控制程序流程的停止。
四、程序介绍
HMI程序
1、参数画面
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2、手动画面：手动控制个气缸、主轴、上料手的动作，复位按钮使所有动作回到初始位。
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3、修整画面：通过控制X轴与Y轴来修整砂轮
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4、坐标画面：手动控制X轴与Y轴位置，只有在当前画面才能控制手摇轮。
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plc程序
手摇轮部分（LX3VE-3624MT）
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手摇轮部分（LX3V-3624MT）
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五、方案优化
1、单步控制与连续控制可以随时切换，安全性高，看到哪里不对，可以打到单步，弄好后回到连续会自动往下动 作，不需要从头开始，提高工作效率。
2、手摇轮控制在对刀时控制速度慢，避免撞坏机器。
3、用量仪自动检测工件大小来判断工件是否加工完成，提高产品合格率。
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PLC控制柜简而言之就是用PLC作为主控制元件的电气控制柜。
在此主要介绍一下PLC这个元器件。
PLC即可编程控制器，是针对工业自动化控制领域开发设计的、适用于工业现场工作的、以现代微处理技术为核心的控制器。PLC的控制功能可以根据使用者所编辑的软件的不同而不同，且可实现多种功能。
从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
CPU的构成
CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
可编程控制器作为一种通用的自动控制装置。它在控制系统中具有一些独特的优点。
1、可靠性高：PLC平均无故障时间可达几十万小时，也就是说一台PLC连续运行30多年不出故障。可靠性非常好。
2、具有丰富的I/O接口模块。PLC针对不同的工业现场信号，有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备直接连接。另外为了提高操作性能，它还有多种人机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块。
3、采用模块化结构。为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以为，绝大多数PLC均采用模块化结构。PLC的各个部件，包括CPU、电源、I/O等均采用模块化设计，有机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
4、对环境要求低：它对温度，湿度要求不高，抗震和抗冲击性能好，对电源电压要求也不高，还有很强的抗电磁干扰能力。因此可以用于输恶劣的环境中。
由于PLC强大功能和优点，使得PLC在我国的工业自动化中得到广泛的应用。
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PLC控制程序设计5大步骤
关键词： PLC控制程序 PLC控制柜 PLC控制箱 电气控制 控制箱
摘要：本文对PLC控制程序的5个步骤进行了详细介绍，供参考。
PLC控制程序设计一般分为以下5个步骤：
1. 程序设计前的准备工作
程序设计前的准备工作就是要了解控制系统的全部功能、规模、控制方式、输入/输出信号的种类和数量、是否有特殊功能的接口、与其它设备的关系、通信的内容与方式等，从而对整个控制系统建立一个整体的概念。接着进一步熟悉被控对象，可把控制对象和控制功能按照响应要求、信号用途或控制区域分类，确定检测设备和控制设备的物理位置，了解每一个检测信号和控制信号的形式、功能、规模及之间的关系。
2. 设计程序框图
根据软件设计规格书的总体要求和控制系统的具体情况，确定应用程序的基本结构、按程序设计标准绘制出程序结构框图，然后再根据工艺要求，绘出各功能单元的功能流程图。
3. 编写程序
根据设计出的框图逐条地编写控制程序。编写过程中要及时给程序加注释。
4. 程序调试
调试时先从各功能单元入手，设定输入信号，观察输出信号的变化情况。各功能单元调试完成后，再调试全部程序，调试各部分的接口情况，直到满意为止。程序调试可以在实验室进行，也可以在现场进行。如果在现场进行测试，需将可编程控制器系统与现场信号隔离，可以切断输入/输出模板的外部电源，以免引起机械设备动作。程序调试过程中先发现错误，后进行纠错。基本原则是“集中发现错误，集中纠正错误”。这里所说的程序调试有2种方式，一种是用仿真机做实验，一种是直接把程序输入PLC和HMI中对实实在在的电气产品进行调试，比如做了一个PLC控制变频器的电气控制箱，就可以把程序输入到PLC及触摸屏中，对程序中的输入，输出做实验，不仅可以测试程序是否正确，还可测试硬件。
5. 编写程序说明书
在说明书中通常对程序的控制要求、程序的结构、流程图等给以必要的说明，并且给出程序的安装操作使用步骤等.
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PLC柜在一拖二恒压供水上的应用
关键词：PLC柜 HMI PLC 恒压供水 供水控制
摘要：恒压供水是一种水利系统的供水方式。供水是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积 大，水质易污染，基建投资多，而最主要的缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。恒压供水能够 保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水 的质量。
一、简介
恒压供水是一种水利系统的供水方式。供水是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大，水 质易污染，基建投资多，而最主要的缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。恒压供水能够保持供 水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量 。
二、工艺要求
1、水压自动控制：用PLC的PID功能调节变频器。
2、水压手动控制：可切换到手动，人为控制水压大小。
3、压力检测：实时监测水管内的压力值。
三、方案
选型：LEVI-700LK,LX3V-1208MT-A，LX3V-2AD2DA-BD。
1、选用LEVI-700LK触摸屏，用来实现设备的操作、数据调整与监控。
2、PLC选用LX3V-1208MT-A，LX3V-2AD2DA-BD，实现外部信号的输入、压力采集、水压的控制等。
3、通过调节变频器的频率，来控制水压。
4、通过变频器的频率判断，来切换两台水泵的启停。
优势：维控LEVI-700LK触摸屏显示直观、反应灵敏、操作方便。
LX3V-1208MT-A，PID调节压力，带PID自整定功能，使用简便，控制精度高。
LX3V-2AD2DA-BD，可以采集模拟量，分辨率高。
四、程序简要介绍（部分画面）
1、运行主画面：此画面为运行画面，主要是显示当前频率、压力和当前工作状态。
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2、参数画面：此画面主要是系统参数的调整。
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3、PID参数画面：此画面主要是温度和液位的PID参数，可以进行自整定操作。
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4、数据记录查询画面：此画面主要是手动操作，对系统的各个部分单独控制。
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PLC部分程序
模拟量输入与输出
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PID控制压力部分
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五、工程总结
1、用LX3V-2AD2DA-BD板，接收压力传感器给出的模拟量，根据传感器的量程换算出对应的压力值，将PID的输出值 变换成模拟量来控制变频器的频率。
2、PID控制压力的应用，可以利用自整定功能来整定出合适的P值、I值、D值，如果整定出的效果不理想，可以手 动调整一下P值、I值、D值。
3、变频与工频切换时，需留有一定的切换间隔时间。
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