图4-15 自动换刀控制梯形图
4.4.10 需要说明的问题
一般而言,PLC应用程序通常还应包括初始化程序,用来将计数器
进行清零、对某些输出量置位或复位等,以防止系统发生误动作。考虑到本控制系统中各模块之间差异较大,没有专门编制这一子程序,而是将这些内容穿插在相关的子程序中。 4.5 梯形图程序的调试
调试是PLC控制程序开发过程中的一个重要环节。
所编写的用户程序在实验室进行了模拟调试,实际的输入信号用按钮来模拟,各输出量的通断状态则用有关的发光二极管来显示。在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号,如限位开关的接通和断开。
通过调试,确实发现了一些关键的问题,有的是对于某些指令的含义的理解存在偏差,有的是程序的结构设计不合理,还有则是对于程序在实
际执行中可能出现的问题考虑不周。对于调试中出现的问题逐一进行了排除,其中的部分程序更是“从头再来”,采取新的逻辑关系重新进行设计,经过不断的调整和完善,调试中所发现的问题都得到了解决。
从上述过程可以看出,程序设计完成后,调试是检验其正确性的必要手段。在调试中,对所遇到的各类问题予以处理解决,不仅对程序设计进行了检验修正,同时还可从实际运行中改进、优化、完善整个程序的设计工作。
总之,通过调试这个环节,进一步提高了程序的正确性和可靠性,也使自己对于某些指令的理解更加全面,并且学到了一些难得的程序设计经验。
4.6 本章小结
PLC 作为先进的自动控制装置,可以应用于多种自动化控制系统中。在车床电气控制系统中的应用,属于PLC 的一种典型控制。系统的设计过程也是PLC 控制系统设计思想的典型应用。
在这一章中,采用模块化设计思想,分八个模块详尽地展示了
PLC
控制程序的开发过程。各模块的程序设计方法也是各不相同的,PLC控制程序设计中的经验设计法、顺序设计法和继电器控制线路移植法这三种常用方法都根据不同情况有所采用。
程序编写完以后,通过调试,除了可以判断程序的正误外,还能在实践中进一步提高程序的正确性和可靠性。
结 论
实现机床数控化是我国当前正在机械行业进行的一项大的信息化工程,这对于提升我国工业装备水平有着重要的意义。所以开展此类有关机床改造的技术方案的研究从而切实有效地推进这项工程,很有意义。
(1)本文完成的主要工作
本人在基于CK9930的PLC控制程序的开发中完成了以下工作: ① 以机床为典型对象,深入了解了电气自动控制技术的基本原理、方
法和 应用,并重点分析了该车床的电气控制电路,熟悉了被控对象的工作原理。
② 比较系统地学习了PLC的工作原理、特点及控制系统的设计方法。
③ 利用三菱PLC完成了PLC控制程序的开发以代替原继电器--接触器控
制方式。
④ 为了进一步完善控制系统,在保留原有控制功能基础上,增加了
自动换刀、定时润滑等功能。
⑤ 完成了程序的修改、调试、运行等工作。 ⑥ 了解了机床数控改造的相关知识。
机床的电气控制系统经过改造后,在保留原有控制功能基础上,提
高了整个控制系统的稳定性和可维护性,对机械性能良好而电气控制系统落后且容易出现问题的机床来说,是一种较好的改造方案。利用PLC对普通机床进行改造不仅提高了机床的性能,而且利用了原有的设备,节约了资源。
(2)程序设计体会:
PLC编程中最常用到的是3个元素:线圈、触点和时间继电器(定
时器)。
①线圈。一般,电气控制原理都比较复杂,各部分之间的相互
关系错综复杂,要想理顺整个控制过程和动作顺序相当麻烦。而线圈(无论是继电器还是接触器)在梯形图中只能出现一次,所以设计程序时要抓住它。当决定了它出现在梯形图的哪一个网络后,针对这个特定线圈的所有依属关系都要出现在这个网络内。这时只要将电气原理图中相应的触点从和连接线引入这个网络即可。
② 将控制原理图中的按钮开关变换为输入触点。中间继电器或接
触器的辅助触头变换为输出或寄存器等,相应的连线在PLC梯形图中对应连接好。
③ 合理且巧妙地使用定时器。在本次车床的PLC控制梯形图设
计中就恰到好处地使用它来实现或取代了一些功能,其简捷、准确的控制功能是其他控制方式所难以比拟的。
(3)通过对此项目的设计研究、调试运行,我的收获很大:
①我对机床,特别是车床有了深刻的了解,对车床的工作原理、
组成结构、电气控制等方面的知识进行了全面的学习。
②系统地学习了PLC的相关知识。阅读了大量有关PLC的书刊及
相关技术资料,为今后从事控制系统设计工作奠定了基础。
③训练了综合运用知识的能力,锻炼了实践操作能力。
总之,有了这次的设计改造经验,我今后的学习与工作发展就有了一个新的起点。

