Los circuitos de control de arranque y parada de secuencia manual de los dos motores (M1 M2) se pueden invertir. Al comenzar, puede comenzar en el orden M1→M2. Al detenerse, puede hacerlo en el orden de M2←.

El torno es una máquina herramienta para corte de metales muy utilizada. Su movimiento principal es la rotación del husillo y el movimiento del portaherramientas es el movimiento de avance. Los giros normales no requieren inversión. Sin embargo, al procesar roscas, la herramienta debe retraerse en la dirección inversa y es necesario garantizar que la velocidad de rotación de la pieza de trabajo y la velocidad de movimiento de la herramienta tengan una relación proporcional estricta. La caja de paletas está conectada a la caja del husillo principal a través de un sistema de transmisión de engranajes. Puede usarse para girar la superficie roscada del círculo exterior y el orificio interior, y puede equiparse con un escariador de perforación.

El torno horizontal C650 es relativamente común. Su circuito de control original es control por relé, con muchos contactos y muchas fallas. Es un torno de tamaño mediano con una potencia de 30KW, un radio máximo de giro de la bancada de 1020mm y una longitud máxima de pieza de 3000mm. En respuesta a esta situación, utilizamos PLC para controlar el circuito de control del relé y el frenado inverso. Para reducir la corriente de frenado, se conecta en serie una resistencia limitadora de corriente r en el circuito fijo. Para reducir la intensidad del trabajo de los trabajadores y ahorrar tiempo de trabajo auxiliar, se configura especialmente un motor de movimiento rápido de 2,2 KW. arrastrar el carruaje. Estas funciones superan las deficiencias anteriores, reducen las tasas de falla del equipo, mejoran la eficiencia del uso del equipo y funcionan bien.

El torno tiene tres motores. M1 es el motor principal, que impulsa el husillo para girar y realiza el movimiento de alimentación a través del mecanismo de alimentación; M2 es el motor de la bomba de enfriamiento, que proporciona fluido de corte; motor de movimiento rápido que impulsa El portaherramientas se mueve rápidamente.

2.2 Diseño del circuito principal. Torno horizontal C650

Motor principal M1: los contactores KM1 y KM2 realizan rotación hacia adelante y hacia atrás, FR1 se usa para protección contra sobrecarga, R es la resistencia limitadora de corriente y el amperímetro PA se usa para monitorear la corriente del devanado del motor principal. . Debido a que el motor principal es muy potente, el PA está conectado al bucle TA del transformador de corriente. El amperímetro PA sufre un cortocircuito cuando se arranca el motor principal y el amperímetro PA solo indica la corriente del devanado durante el funcionamiento normal. KM3 se utiliza para la resistencia de cortocircuito R..

Motor de la bomba de enfriamiento M2: el contactor KM4 controla el arranque y la parada del motor de la bomba de enfriamiento, y FR2 es el relé térmico de protección contra sobrecarga M2.

Motor rápido M3: El contactor KM5 controla el arranque y parada del motor rápido M3. Debido a que M3 tiene un tiempo de funcionamiento corto, el relé térmico no está configurado.

2.1 Diagrama de distribución de E/S de la modificación del PLC del torno horizontal C650

Como se muestra en la Figura 1, es el diagrama de distribución de E/S de la modificación del PLC del torno horizontal C650.

Señal de entrada

Señal de salida

Nombre

Código

Punto de entrada

Nombre

Código

Puntos de salida

M1 Girar el botón de inicio hacia adelante

SB1

X0

M1 corta la resistencia R y activa el contactor.

KM3

Y0

Botón de marcha atrás M1

SB2

X1

Contactor de funcionamiento M2

KM4

Y1

Botón de arranque M2

SB3

X2

Contacto de funcionamiento M3

KM5

Y2

Botón de parada universal

SB4

X3

Contactor de avance M1

KM1

Y3

Botón de parada M2

SB5

X4

Contactor inverso M1

kilómetros cuadrados

Y4

Botón de avance lento M1

SB6

X5

El amperímetro A está en cortocircuito con el relé intermedio.

Soul

Y5

Interruptor de posición de avance lento M3

Singapore Airlines

X6

Relé térmico de protección contra sobrecarga M1

Fr

X7

Contacto normalmente abierto del relé de velocidad de frenado hacia adelante

KS1

X11

Contacto normalmente abierto del relé de velocidad de frenado hacia adelante

KS2

X12

Figura 1 C650 en E/S distribución en la transformación PLC de tornos horizontales

2.2 Selección de PLC

PLC se basa en microprocesadores desde la década de 1970 e integra tecnología informática, tecnología de control automático y Un nuevo tipo de control automático industrial que integra tecnología de la comunicación. Debido a que tiene varias características sobresalientes: alta confiabilidad y fuerte antiinterferencia, se usa ampliamente en diversos campos; programación simple y funciones completas fáciles de dominar, tamaño pequeño, peso ligero y bajo consumo de energía;

Elegí FX2N-48MR para el diseño de este curso porque su programación es relativamente simple y fácil de entender, y es un controlador programable ideal. Cuando el número de puntos de E/S en el diseño sea inferior a 48, utilice un micro PLC. Los puntos de entrada en la unidad base están numerados en octal, como x000-x007, x010-x017…, mientras que los puntos de salida están numerados en octal, como yooo-y007, y010-y017…. El relé interno se puede utilizar varias veces y el temporizador será 60.

2.3 Diseño del diagrama del circuito de control principal

El torno horizontal C650 tiene tres motores. El motor del husillo M1 está controlado por los contactores KM1, KM2 y KM3, y el motor de la bomba de enfriamiento M2 está controlado. mediante el contactor KM4. El motor de movimiento rápido M3 está controlado por el contactor KM5. Entre ellos, el motor del husillo M1 se puede controlar mediante rotación hacia adelante y hacia atrás, control de avance lento y frenado bidireccional de rotación inversa.

Figura 2. Diagrama de control del circuito principal C650

2.4 Diseño del diagrama de cableado principal

Figura 3. Diagrama de cableado principal del torno horizontal

3. Diseño del diagrama de escalera

Diagrama de escalera del PLC del torno horizontal C650

3.1 Control de rotación hacia adelante del motor del husillo

Presione el botón de inicio SB1 y el motor del husillo gira hacia adelante. X0 en la primera línea lógica se cierra, Y0 se enciende y bloquea, T0 se enciende y comienza a sincronizar la tercera línea lógica X0 y el relé general M1; está encendido. El contacto normalmente cerrado de la segunda línea lógica Y0 se cierra y el relé principal M0 se enciende en la quinta línea lógica M0, el contacto normalmente abierto de M1 se cierra, Y3 se conecta y el motor del husillo arranca en avance; dirección. Cuando la velocidad de rotación hacia adelante del motor del husillo alcanza un cierto valor, el contacto normalmente abierto en la sexta línea lógica X11 se cierra para preparar las acciones de frenado de rotación hacia adelante y hacia atrás del motor del husillo. Cuando T0 cuenta durante 5 segundos, la novena línea lógica T0 está normalmente abierta y normalmente cerrada, Y5 se enciende y el amperímetro A comienza a monitorear la corriente del motor del husillo.

3.2 Control inverso del motor del husillo

Presione el botón de inicio SB2 para hacer que el motor del husillo gire hacia adelante, la segunda línea lógica X1 se cierra, Y0 se autobloquea y T0 se gira. encendido para iniciar la sincronización; la cuarta línea lógica, la línea X1, se cierra, el contacto normalmente abierto del relé M2 se cierra, Y4 se enciende, Y4 se enciende y el motor del husillo comienza a retroceder. Cuando la velocidad de rotación inversa del motor del husillo alcanza un cierto valor, la quinta línea lógica X12 normalmente está abierta y normalmente cerrada para prepararse para el frenado de la rotación inversa del motor del husillo. Después de que T0 cuente durante 5 segundos, el contacto normalmente abierto de la novena línea lógica se cierra, se enciende Y5 y el amperímetro A comienza a monitorear la corriente del motor del husillo.

,

3.3 Control de avance del motor del husillo

Presione el botón de control de avance del motor del husillo SB6 y el contacto normalmente abierto de la quinta línea lógica se cierra. se enciende y la resistencia en serie del motor del husillo R comienza a funcionar.

3.4 Operación de arranque hacia adelante del motor del husillo y control de parada de frenado en reversa

Cuando Y0, Y3, T0, Y5 están cerrados y el motor del husillo gira hacia adelante, presione el botón de parada SB4, el El contacto normalmente cerrado de una línea lógica X3 se desconecta y Y0 y T0 se apagan. El contacto normalmente cerrado de la tercera línea lógica se restablece y se desconecta, Y3 se apaga y el motor del husillo deja de girar hacia adelante. Al mismo tiempo, el contacto normalmente abierto de la sexta línea lógica

Cuando la velocidad de avance cae a una cierta velocidad, el contacto del relé de velocidad KS1 se desconecta, el contacto normalmente abierto de X11 se reinicia y desconecta, y Y4 se apaga, completando así el proceso de arranque hacia adelante y parada de frenado inverso del husillo. motor.

3.5 Control de parada de frenado hacia adelante de arranque inverso del motor del husillo

Cuando Y0, Y4, T0, Y5 estén cerrados y el motor del husillo funcione en dirección inversa, presione el botón de parada SB4. El contacto normalmente cerrado de la primera línea lógica X3 se desconecta, Y0 y T0 se apagan, el punto normalmente cerrado de la cuarta línea lógica se enciende y el motor del husillo detiene la rotación inversa. Al mismo tiempo, el contacto normalmente abierto de la quinta línea lógica X3 se cierra, Y3 se enciende y el motor del husillo recibe potencia de avance, lo que hace que genere un par de avance para frenar el motor del husillo y retroceder, y el La velocidad de inversión del motor del husillo disminuye rápidamente. Cuando la velocidad inversa cae a una cierta velocidad, el contacto del relé de velocidad KS2 se desconecta, el contacto normalmente abierto de X12 se reinicia y desconecta y Y3 se apaga, completando así el proceso de arrancar el motor del husillo en rotación inversa y frenando y deteniendo la rotación hacia adelante.

3.6 Control del motor de la bomba de enfriamiento

Presione el botón de arranque del motor de la bomba de enfriamiento SB3, el contacto normalmente abierto de la séptima línea lógica X2 se cierra, Y1 se abre y el motor de la bomba de enfriamiento comienza a funcionar.

3.7 Control del motor de movimiento rápido

Presione el interruptor de posición ST, el contacto normalmente abierto de la octava línea lógica X6 se cierra, Y2 se enciende y el motor de movimiento rápido comienza a correr.

3.8 Otras líneas auxiliares

El amperímetro utilizado para monitorear la carga del circuito principal se conecta a través de un dispositivo interoperable de energía. Para evitar la influencia de la corriente de arranque, avance lento y frenado del motor en el amperímetro, se utiliza un relé de tiempo en el circuito. Durante el avance lento y el frenado, el amperímetro monitorea el circuito. La fuente de alimentación del circuito de control utiliza la fuente de alimentación de bajo voltaje del transformador de control TC, que es más segura. Para facilitar el trabajo, también se proporcionan luces de trabajo.

4. Lista de comandos

LD X0

o X1

o M0

Arnie·X3

p>

También está X3

OUT Y0

OUT T0

K50

LD Y0

Fuera de M0

LD X0

o M1

Arnie X3

SALIDA M1

LD X1

O M2

Arnie X3

Sal de M2

LD M0

y M1

o X5

LD X3

o Y3

y X12

bola

y X7

ANI Y4

Salida Y3

LD M0

También M2

LD X3

O Y4

Y X11

BOLA

Y X7

ANI Y3

SALIDA Y4

LD X2

o Y1

ANI X5

y X10

SALIDA Y1

LD X6

Salida Y2

LD T0

Salida Y5

Fin

Resumen

Después de ingresar el programa PLC diseñado en el host FX2N-48MR, conecte la distribución de entrada/salida y el circuito principal y realice la depuración de acuerdo con los pasos anteriores. Todo el proceso de depuración ha pasado, cumpliendo plenamente los requisitos de control del torno. Después de usar el PLC de la serie Mitsubishi FX2N para transformar el circuito de relé original del torno horizontal C650, aunque la inversión única fue relativamente grande, el equipo transformado redujo en gran medida la tasa de fallas de operación, mejoró la estabilidad y eficiencia de la operación del equipo y redujo Se reduce la carga de trabajo de los trabajadores, se reducen los costos de mantenimiento diario y se evitan accidentes causados ​​por una mala operación. El uso real del equipo modificado muestra que el efecto es muy bueno.

Este curso está basado en el curso "Motor Drag", analizando y estudiando los circuitos de control correspondientes a varios modos de arranque, frenado y regulación de velocidad del motor. También se analizan y explican en detalle los controles eléctricos, los circuitos de control típicos de máquinas herramienta y maquinaria pesada. Durante este tiempo, aprendimos sobre los distintos componentes. (Relés, fusibles, red eléctrica principal, etc.

)

El diseño del curso nos brinda muchas oportunidades para aplicar lo que hemos aprendido y mejora nuestra capacidad práctica y nuestra capacidad para resolver problemas prácticos en el proceso de dibujar y analizar esquemas eléctricos, diagramas de instalación, programación y Depuración de PLC.

Después de este estudio, tengo un profundo conocimiento de la diferencia entre el control de contactores y el control de programas PLC. El control de contactores tiene las características de un método de control automático simple, operación confiable y bajo costo. Se utiliza principalmente en sistemas de control de contactos y es adecuado para equipos de control con requisitos de acción fija. Una vez que se producen cambios de programa y errores durante el trabajo, es necesario volver a cablear, lo cual es problemático y no adecuado para requisitos de control complejos y que cambian con frecuencia. El control de programa PLC es un control automático industrial desarrollado sobre la base de tecnología informática. Es simple de programar, confiable en acción y fácil de cambiar la secuencia de acción. Una vez que el programa cambia durante el trabajo, solo es necesario cambiar la estructura del programa, por lo que se usa ampliamente en sistemas de control complejos.

A lo largo de un semestre de estudio del curso y diseño inicial del curso, también tengo cierta comprensión y dominio del control eléctrico y del controlador programable PLC. Antes de tomar este curso, ni siquiera conocía los componentes eléctricos más básicos, como contactores y relés. Más tarde, gracias a la explicación del profesor y a mi propio aprendizaje lento, gradualmente fui adquiriendo cierta comprensión de este conocimiento. Ahora puedo entender y diseñar algunos diagramas eléctricos simples.

Materiales de referencia:

[1] Editado por Wang Wei. Automatización de la producción industrial[M]. Beijing Science Press 2003.9

[2] Chang Dounan, editor en jefe. Experimento sobre la aplicación de los principios de los controladores programables[M]. Beijing: Machinery Industry Press, 1998

Wang Yonghua. Tecnología moderna de control eléctrico y aplicación de plc[M]. Beijing: Prensa de la Universidad de Beihang, 2003.

Liao Changchu. Programación y aplicación de plc[M]. Beijing: Machinery Industry Press, 2002.

Chang Xiaoling. Sistemas de control eléctrico y controladores programables[M]. Beijing Machinery Industry Press 2005

[6] He Zherong y Shi Shuaijun. Practicidad y diseño de plc populares[M]. Xi'an: Prensa de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de Xi'an, 2006.

Yu Shenglei. Control eléctrico y aplicación plc[M]. Beijing: Machinery Industry Press, 1996