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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,PLC控制箱是可实现电机,开关的控制的电气柜(电气箱)。
PLC控制柜,控制箱具有过载、短路、缺相保护等保护功能。
它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。可以根据实际控制规摸大小,进行组合,既可以实现单柜自动
控制,也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线组成控制系统。
PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。 广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水
处理等行业中。PLC控制柜的典型应用:PLC恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅
炉、造纸机械、食品机械,农场智能控制,磨粉机,湿磨机,粉碎机等等。
PLC控制柜一般包括以下五部分:
①空气开关,这个外接工作电源,作为整个柜体的电源控制部件。
②PLC,这个是主角,要根据工程需要配置。如果工程小可以直接就是一个一体化的PLC, 但如果工程比较大就需要各 类模块(如I/O,D/0即数字量输入输出,,A/I即模拟量输入输出等)和其它配件。
③电源,一般最少要有一个24VDC的开关电源,给PLC供电,驱动继电器等.为了系统电源的稳定,乐清新自电气科技公司一般用2个或以上的电源,再加上防浪涌元器件,做到电源这一块万无一失。必定电源是重中之重,电源出了问题,其它的都无从谈起了。
④继电器,一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里,但主体控制回路要先由继电器中转。
⑤接线端子,这个肯定是每个柜子都必不可少的东西,根据信号数量可以配置。
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
2. 设计程序框图
3. 编写程序
4. 程序调试
5. 编写程序说明书
具体内容在后文里有介绍。
PLC控制柜使用条件
供电电源:DC直流24V,单相交流220v,(-10%,+15%),50HZ
防护等级:IP30
环境条件:环境温度在0℃-55℃,防止太阳光直接照射;空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。远离强
烈的震动源,防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动。避免有腐蚀和易燃的气体。
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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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