怀化西门子专业授权总代理商

 1、引言：

由于可编程控制器(PLC)具有可编程性，通用性、适应性强，针对工业控制设计，可靠性高，同时有完善的故障自诊断能力且维修方便，因此小型PLC具有很高的性价比，因此在普通车床的控制电路改造设计中发挥了极其重要的作用。

2、电气控制要求：

送料前，电机需停止，送料到位时，封口向下，封口到位后，送料继续直至送料到封口，此时主轴上的夹头夹紧工具，退料，然后通过变频器驱动主电机高速旋转，接下来按照功能的选择，进刀，工进，倒角，后回原位，完成加工工艺。根据加工工艺，对电气控制提出如下要求：

1)主电机采用三相异步电动机，通过变频器控制，要求能够快速启停;且由于加工速度快，启停频繁，需接400Ω，260W的制动电阻;

2)油泵电机与主轴电机都应有必要的短路保护及过载保护;

3)有三种模式可以选择，分别为手动、单循环、自动。毕竟将油泵及电机离合器闭合时，方可启动单循环及自动工作;

4)有10种功能，通过拨码开关进行选择，在单循环及自动工作时，改变拨码开关改变功能无效，需切换到手动功能更改才有效;

5)需有急停按钮，防止启动或运行时发生意外。

3、基于PLC的系统设计：

3.1、硬件设计

为实现上述车床的电气控制要求，选用台湾永宏PLC的FBS系列，型号为FBS-40MAT，I/O点数为40点，有24点输入，16点输出，其I/O接线图。

PLC输入、输入I/O分配表

3.2、软件设计

控制思路为：首先，PLC读取拨码开关的状态设定功能，并将每个功能所会用到的动作进行分类，主程序框架采用步进指令编写，在每步按照功能的不同，调用对应的子程序，完成加工工艺。

根据系统技术要求，按照车床生产工艺编写程序。并通过现场机床进行调试，运行正常、可靠、安全。有10种功能可供选择。

当拨码开关显示为0时：A缸先割槽，B缸后割槽。

当拨码开关显示为1时：A缸线平头，B缸后割槽。

当拨码开关显示为2时：B缸先割槽，A缸后割槽。

当拨码开关显示为3时：A缸平头，B缸不动。

以后动作以此类推。?

功能选择程序

调用子程序

4、结论

基于永宏PLC所设计的多功能自动车床，运行情况良好，可实现加工多种工件，加工每一个工件的自动循环时间仅为4S，提高了生产效率和产品质量，是一种切实可行的控制方法。

同步加工设备

紧凑型机器模块，例如

印后应用中的送料机

收缩包装机。

模块型小型多轴组（通常为 2 至 3 轴）

含 3 个轴（1 × D410-2 DP/PN，2 × CU310-2 PN）的 SIMOTION D410-2 轴组

SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步运行/电子齿轮”(GEAR) 和“凸轮”(CAM) 这些工艺功能在内的运动控制。但 V4.4 不支持“轨迹插补”(PATH)。

接口

显示和诊断

开关和选择开关

诊断按钮

内置 I/O

5 点数字量输入

8 点数字量输入/输出（zui多 8 点用作凸轮输出或者zui多 8 点用作测量输入）

3 点故障双通道输入 (F-DI)；也可用作 6 DI

1 点故障输出 (F-DO)；也可用作 1 DO

1 点模拟量输入（可以是 ± 10 V 或 ± 20 mA）

通信

1 x

使用 LED 指示灯来显示运行状态和错误

3 个测量插座

开关和选择开关

诊断按钮

　1．存储容量

　　存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字。

　　2．I/O点数

　　输入/输出（I/O）点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。

　　3．扫描速度

　　扫描速度是指PLC执行用户程序的速度，是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K字为单位。PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。

　　4．指令的功能与数量

　　指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多，PLC的处理能力和控制能力也越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。

　　5．内部元件的种类与数量

　　在编制PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。

　　6．特殊功能单元

　　特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PLC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使PLC的控制功能日益扩大

　　7．可扩展能力

　　PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择PLC时，经常需要考虑PLC的可扩展能力。