西门子变频器6SL3130-7TE25-5AA3

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 a.机床启动/停止控制与紧急分断电路。机床的启动/停止控制与紧急分断电路如图5-48 所示。图中的K32触点为PLC输出的启动允许条件：K30触点为数控系统“准备好”信号：K4为安全继电器组合装置，采用了2常开与1常闭串联触点实现冗余。在本机床上采用的是ELAN公司的SRB-NA-S5型安全继电器组合装置。

  线路中K4的"急停"按钮输入采用了"双常闭"的"冗余"输入，K4的输出为2常开、1常闭触点串联的“冗余”输出。K4/1、K4/2为扩充“紧急分断”安全继电器组合装置触点而设计的辅助继电器，其作用与K4相同。

  线路工作过程如下：当机床电源接通后，如果机床工作状态正确(如坐标轴无超程，断路器、自动开关无跳闸，驱动器工作正常等)，则PLC输出"机床启动允许"信号(触点K32接通);如数控系统自诊断正常，则来自数控系统的"准备好"(CNC Ready)信号输出(触点K30接通)。

  在以上条件具备后，如果“急停”按钮均已经复位，则安全继电器组合装置K4启动条件满足。此时，如按下机床启动按钮S2、继电器K1接通，通过K1启动安全继电器组合装置K4(包括K4/1、K4/2)。K4接通后，如防护门紧急打开旋钮Sl00处在正常位置，则K2接通，并且"自锁"，完成机床的启动过程。

  当按下机床停止按钮S3时，K2断电，通过PLC的控制，按照正常的关机过程完成关机动作，并通过PLC的输出K32，断开安全继电器组合装置K4。

  当按下机床"急停"按钮Sl(或Sl/1、S1/2)时，安全继电器组合装置K4断开，但机床电源并不立即切断(K2继续接通)，通过PLC的控制，使得控制系统(如驱动器等)的"紧急制动"电路生效，在完成"紧急制动"后，才能通过PLC的K32输出触点断开K2.从而保证了机床快速、可靠地停止。

  b.安全防护门控制。机床的安全防护门控制电路如图5-49所示。图中的VA31、VA32、VA33为防护门闭锁电磁铁，通电后可以打开安全防护门：K3为安全防护门紧急打开信号，它可以在机床总电源开关断开的情况下工作。

  K6为安全继电器组合装置，在本机床上同样采用的是ELAN公司的SRBF-5151型安全继电器组合装置。

  安全防护门电路根据要求采用了“冗余”设计，输入为2只开关，并且采用了与紧急分断电路类似的安全电路。线路中K6采用了2常开、1常闭触点串联的“冗余”输出。K6/1、K6/2为扩充安全继电器组合装置触点而设计的辅助继电器，其作用与K6相同。

  线路工作过程如下：当机床电源接通后，如果机床工作状态正确(如坐标轴、主轴已经停止运动，液压、气动回路无动作等)，则PLC输出"安全防护门打开允许"信号，解除防护门“互锁”;否则，安全防护门闭锁。

  当机床总电源开关未接通时，如防护门紧急打开旋钮S100(见图5-49)处在"紧急打开”状态，则K3接通，通过专门用于解除防护门“互锁”的电源G3(见图5-46)，解除防护门的“互锁”。

  以上控制电路的设计完全达到了CE标准的要求。

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功能特点：

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模拟量控制和中断处理控制

在PLC的应用中，往往需要定时地采集模拟量以便于实现PLC的实时控制。模拟量定时采集的梯形图与语句表程序如图6-79所示。

  图6-79 模拟量的定时采集的梯形图和语句表程序

  (a)梯形图;(b)语句表

  对典型中断的处理

  中断是计算机(PLC)在实时处理和实时控制中不可缺少的一项技术，应用十分广泛。所谓中断，是指当控制系统执行正常程序时，系统中出现了某些急需处理的异常情况或特殊请求，这时系统暂时停止执行当前程序，转去对随机发生的紧迫事件进行处理(执行中断服务程序)，当该事件处理完毕后，系统自动回到原来被中断的程序继续执行。

  中断事件的发生具有随机性，中断在PLC应用系统中的人机联系、实时处理、通信处理和网络中都非常重要。

  1. 处理输入/输出中断

  在PLC控制中，经常会用到需要及时处理PLC某些端口的输入数据，这时利用I/O中断就很容易实现。PLC处理输入/输出中断的梯形图与语句表程序如图6-80所示。

  图6-80 PLC处理输入/输出中断的梯形图和语句表程序

  (a)梯形图;(b)语句表

  根据输入口10.0来实现0~255的计数。当输入I0.0置为1，则程序减计数；如果将输入I0.0置为0.则程序加计数。在程序运行中如果输入IO.0的状态改变，则将立即激活输入/输出中断程序，中断程序0或1 分别将存储器位 M0.0置成1或0。

  2. 处理定时中断

  在工程应用中的很多情况下需要多次使用中断，而且在使用中需要断开某些中断，也就是说在不同的条件下需要关闭某些中断而连接另外的中断。

  处理定时中断的梯形图与语句表程序如图6-81所示。

  图6-81 处理定时中断的梯形图和语句表程序

  (a)梯形图;(b)语句表

  PLC扫描时采用定时中断来产生接通为50ms，关闭为100ms的信号，并从Q0.0输出。然后一直保持，直到连接输入端 IO.1的开关接通时，分离了扫描所利用的定时中断，然后连接新的定时中断。在新的定时中断中实现的是产生接通100ms，关闭200ms的信号，仍并从Q0.0输出。