龍門 鉆床 控制圖 梯形圖

1、4.2龍門鉆床的基本工藝過程的功能表圖由于此龍門鉆床的控制過程有一定的復(fù)雜性，對于它的工作過程能夠把它分成下面幾個(gè)階段：初始階段；工件被推到鉆頭的下面推工件液壓缸回位；夾持工件以及取、卸工件；鉆頭往下鉆孔；鉆頭鉆孔后回原位好；夾緊工件的液壓缸回位松開工件，同時(shí)限取、卸缸也回到原位共有7個(gè)階段，也就是總共有7個(gè)工作步驟，這7步之間是連續(xù)的動(dòng)作7。動(dòng)作與步之間最大的差別有：a.動(dòng)作主要是指某一個(gè)階段要進(jìn)行的工作；b.步是指某一工作控制循環(huán)中所分成的幾個(gè)連續(xù)工作步驟。龍門鉆床的工作過程的功能圖，如下圖所示。圖4-2 龍門鉆床的工作過程的功能圖在上面的圖中我們可以知道，使用功能圖來說明前面所講的龍門鉆

2、床的工作原理是非常方便、清晰明了、更加簡潔易懂的，這是前面用語言文字無法做到的。在用功能圖表達(dá)的時(shí)候，我們需要特別的注意下面所講的幾個(gè)要點(diǎn)：a整個(gè)過程中的每一個(gè)步中都能夠和一個(gè)或者多個(gè)動(dòng)作相呼應(yīng)，但是這些步驟中不包含有一定的順序關(guān)系，它們的工作是同時(shí)進(jìn)行的；b它的一個(gè)硬件應(yīng)該和與之相對應(yīng)的軟件對應(yīng)著；c功能圖中很定有一個(gè)初始步；d一個(gè)步與另外一個(gè)步是不能直接相連的，一定要用前面所說的硬件分開來10。4.3 手動(dòng)控制的梯形圖由于手動(dòng)部分的梯形圖程序比較容易，能夠通過被控對象對龍門鉆床的控制系統(tǒng)的詳細(xì)要求，根據(jù)控制輸出與所有輸入變量有關(guān)的的相關(guān)的邏輯關(guān)系，畫出它的梯形圖，然后根據(jù)我們不斷的調(diào)試、分

3、析與修改來簡化和完善程序。我們能夠依據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及分析來編制。在此系統(tǒng)中我們需要設(shè)置部分聯(lián)鎖，見下圖（龍門鉆床的手動(dòng)控制部分的梯形圖）所示。圖4-3 龍門鉆床的手動(dòng)部分梯形圖設(shè)計(jì)4.4龍門鉆床的自控部分的梯形圖在建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)能夠按下列步驟進(jìn)行：1.將復(fù)雜的過程分解。把它分解成幾個(gè)連續(xù)的工序。2.根據(jù)它的工序畫出它的功能圖。3.弄清它的工作情況，選定它的三要素。4.分析它的功能圖，將它的狀態(tài)圖，分配狀態(tài)元件。5.制作狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。在順序控制梯形圖程序中如果采用步進(jìn)梯形指令編制的時(shí)候，那么圖龍門鉆床的工作過程的功能圖圖中所表示的步序號應(yīng)該用狀態(tài)器來替換。所用狀態(tài)器的數(shù)量我們應(yīng)該依據(jù)它需要的步數(shù)來確定

4、而不是其他的東西。關(guān)于所需的FX2N系列的PLC狀態(tài)器編號，我們能夠在S0S499的范圍之內(nèi)選擇。對于它的初始步一般在S0到S9之間選擇，編號為S10到S19主要用于特殊用途（在運(yùn)用初始化指令I(lǐng)ST時(shí)）。對于初始狀態(tài)它一般是指狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖開始位置的狀態(tài)，它的作用一方面可以防止雙重起動(dòng)，另一方面能夠作為逆變換用的識別軟件。本論文初始步是用S0。在使用初始步時(shí)，程序運(yùn)行以后我們還可以用另外的狀態(tài)軟件來驅(qū)動(dòng)它，不過這時(shí)一般需要用輸出指令來驅(qū)動(dòng)。中間步采用S21到S26。在實(shí)際編程我們也可以不連續(xù)采用編號。例如在第二步采用S21時(shí)，第三步我們可以采用S50，第四步采用S51，等等。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的三要素：a

5、.驅(qū)動(dòng)負(fù)載，主要針對輸出。b.轉(zhuǎn)移條件，主要指定時(shí)器和開關(guān)類等。c.轉(zhuǎn)移目標(biāo)，指下一步要進(jìn)行的。狀態(tài)能夠驅(qū)動(dòng)Y、T、S、M等線圈。狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件用短線表示，這條短線是連接狀態(tài)之間的那條。當(dāng)條件滿足就開始向下一步轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)移目標(biāo)由線段指定。依據(jù)該控制系統(tǒng)的功能可以了解到，這個(gè)龍門鉆床的控制系統(tǒng)的動(dòng)作可分為初始狀態(tài)，上工件（工序一），上工件液壓缸回位，定位夾緊、取卸工件，鉆頭下行鉆孔，鉆頭上行回位，松開工件、取卸液壓缸回位七個(gè)大的狀態(tài)。如果對每一個(gè)狀態(tài)分配狀態(tài)元件，那么就能夠輕松的得到它們的三要素。如下表所示：表41狀態(tài)分配的狀態(tài)元件負(fù)載轉(zhuǎn)移的條件轉(zhuǎn)移的目標(biāo)初始狀態(tài)S0無負(fù)載工件步進(jìn)電鈴響鈴定時(shí)0步

6、進(jìn)回位定位夾緊工件取卸工件鉆頭下行電鈴響鈴定時(shí)1鉆頭上行夾件復(fù)位松開工件取卸復(fù)位Y2Y6Y7X10X11X12S0依據(jù)前面闡述的，我們就能夠畫出龍門鉆床的PLC控制系統(tǒng)的順序控制部分的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，如下圖（龍門鉆床PLC控制系統(tǒng)的順序控制部分的功能圖所示：圖4-4 龍門鉆床PLC控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖由上面的圖可知，在S24步和S21步中都增加兩個(gè)動(dòng)作，即電鈴和響鈴定時(shí)。在順序控制程序中，如果運(yùn)用步進(jìn)梯形指令設(shè)計(jì)，那么從初始步到下一步的過程中，可以通過M0來限制它的工作。夾持工件并保持和取卸工件屬于保持型的動(dòng)作，也就是在S23位的時(shí)候，則Y2工作；在S23停止進(jìn)入到下一步的時(shí)候，但Y2繼續(xù)那個(gè)輸出

7、狀態(tài)，在S25步工作完進(jìn)入到下一步時(shí)， Y2那個(gè)時(shí)候才復(fù)位斷開不再工作。除此之外我們應(yīng)該明白上面講的順序控制就是自動(dòng)控制 4.4.2 龍門鉆床的自控部分梯形圖設(shè)計(jì)我們可以運(yùn)用步進(jìn)梯形指令依據(jù)圖龍門鉆床的PLC控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)出龍門鉆床PLC自動(dòng)工作方式下的部分梯形圖。如圖4-5在采用三菱FX2N系列的PLC，而且是運(yùn)用步進(jìn)梯形指令設(shè)計(jì)自控梯形圖的時(shí)候，需要考慮以下幾方面：1.對于使用步進(jìn)梯形指令的好處就是它能夠使轉(zhuǎn)換的原狀態(tài)器自動(dòng)復(fù)位斷開。比如在轉(zhuǎn)換到步S23為活動(dòng)步的時(shí)候，接通步進(jìn)回位。這個(gè)時(shí)候，一旦它下面的步進(jìn)回位限位的繼電器的常開觸點(diǎn)閉合后，就能夠把S24置位，也就進(jìn)入到此步，最終

8、讓它變成活動(dòng)步，當(dāng)它變?yōu)榛顒?dòng)步后，它的上一步的復(fù)位則是通過PLC內(nèi)部轉(zhuǎn)換系統(tǒng)自動(dòng)讓它轉(zhuǎn)換成靜止步，在與此同時(shí)步進(jìn)回位也斷開不再執(zhí)行。2.在初始步轉(zhuǎn)換進(jìn)入到向下一步的時(shí)候，它的轉(zhuǎn)換條件通常是M0對應(yīng)的觸點(diǎn)閉合。3.對于步的狀態(tài)器處于禁止轉(zhuǎn)換的那時(shí)段，目前步的狀態(tài)器一定是保持在通電的狀態(tài)。圖4-5 自動(dòng)工作方式下的部分梯形圖4. 使用步進(jìn)梯形指令設(shè)計(jì)的時(shí)候，相同繼電器的雙線圈是能夠都輸出的。 5. 在梯形圖中一旦程序開始工作后，如果不遇到RET指令就始終會(huì)保持執(zhí)行，在這時(shí)別的程序都不會(huì)執(zhí)行。因此在執(zhí)行程序完成后需要運(yùn)用返回指令。6. 在步進(jìn)觸點(diǎn)指令的電路結(jié)束的時(shí)候，程序需要加上步進(jìn)返回指令，讓取指

9、令或者是取反指令返回到原母線。7.步進(jìn)觸點(diǎn)一般都與左母線連接（特殊情況外，如并聯(lián)的匯合）。 8. 在某一步中的動(dòng)作的輸出線圈需要保持得電時(shí)，能夠運(yùn)用SET指令讓它一直保持得電，。如果這樣做不管這步是靜步還是動(dòng)步，使用SET指令的輸出仍舊能夠讓它保持，這樣保持到在下面程序碰到RST指令為止。比如的夾件并保持的輸出就是這樣設(shè)計(jì)的。 9.每個(gè)狀態(tài)下的操作接在步進(jìn)觸點(diǎn)之后的臨時(shí)母線上。第五章 PLC仿真調(diào)試5.1 軟件操作步驟采用FX Developer和FX Simulator進(jìn)行模擬仿真：步驟1：在JPPW文件夾中打開該軟件點(diǎn)擊工程新工程選中FXCPU類型和FX2N（C）系列確定就進(jìn)入到編寫程序界

10、面；步驟2：使用PLC編程軟件中的各種編程符號，把編制的的程序?qū)懞?；步驟3：待程序編寫完成后就進(jìn)入菜單欄上的轉(zhuǎn)換，把梯形圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后系統(tǒng)自動(dòng)劃分好每一步的步序，若轉(zhuǎn)換過程中，梯形圖出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么及時(shí)更改程序，使得梯形圖轉(zhuǎn)換成功；步驟4：點(diǎn)擊工具上的按鈕梯形圖邏輯測試起動(dòng)，就開始寫入轉(zhuǎn)下一步。步驟5：點(diǎn)擊菜單欄上的在線按鈕調(diào)試中的軟元件測試，可以設(shè)置按鈕的ON與OFF，進(jìn)行邏輯仿真，以檢驗(yàn)梯形圖是否正確。步驟6：點(diǎn)擊工具上的按鈕梯形圖邏輯測試結(jié)束，點(diǎn)擊梯形圖指令表轉(zhuǎn)換按鈕，則可以直到指令表。5.2 龍門鉆床調(diào)試 利用軟元件的測試，把它的按鈕進(jìn)行斷開與閉合，可以進(jìn)行模擬仿真。手動(dòng)部分仿真如下圖所示：圖5-1 沒有強(qiáng)制開關(guān)以前圖強(qiáng)制X13 ON以后得圖5-2 強(qiáng)制X13 ON圖再強(qiáng)制X14ON得圖5-3 強(qiáng)制X13 X14 ON圖強(qiáng)制X13 OFF,X14ON得圖5-4 強(qiáng)制X13 OFF,X14ON圖強(qiáng)制x15 ON圖