2245机电一体化系统设计3

三、电气控制系统举例1—电机正反转及停止

SB1是正转按钮， SB2是反转按钮， SB3是停止按钮。电机互锁是由控制电路中交叉串连接触器辅助触点完成的。正反转相互切换时必须先停止！如何解决?

电气控制系统举例2—工作台自动往返

图示为某万能铣床的工作台利用行程开关在一定距离内实现自动往返， SB1是正转按钮， SB2是反转按钮， SB3是停止按钮。

电气控制系统举例3—伺服电机控制

电气控制系统举例4—PLC控制系统

PLC通过输入／输出接口与被控对象相连接。控制系统的具体要求，通过编程器预先把程序写入到存储器中，然后执行此程序，完成控制任务。当系统或被控对象改变时，只需相应变化输入／输出接口与被控对象的连线，重新编程，即可形成一个新的控制系统。

2．PLC程序的执行过程

PLC应用系统的等效电路如图所示

输入采样阶段：PLC在输入采样阶段以扫描方式顺序读人所有输入端子的状态，存人输人寄存器，接着转入程序执行阶段。

程序执行阶段：PLC在程序执行阶段中顺序对每条指令进行扫描。先从输人寄存器读人所有输入端子的状态。若程序中规定要读人某输出状态，则也在此时读入。然后进行逻辑运算，最后将结果送人输出寄存器。

输出刷新阶段：所有指令执行完毕后，将输出寄存器中所有的输出状态送到输出电路，成为PLC的实际输出。  

顺序程序由PLC编程器写入EPROM中的。编程方法包括：

便携式简易编程器：一般的应用场合选它较多，特别是当控制规模小，程序简单的情况下，使用较为合适。

图形(GP)编程器：此种编程方法适用于中、大型PLC，此方法除具有输入、调试程序功能外，还具有打印程序等功能。但价较高，一般情况不必采用。

PC机及编程软件包：这是PLC的一种很好的编程方法，具有功能强、成本低(因为很普及)以及使用方便等特点。 

用到的基本指令如表

钻孔工序的PLC控制系统

钻孔工序的动作过程如下：起动后，夹紧装置动作，延时10s后，控制冷却油的电磁阀吸合。与此同时，钻头快进，当接近工件时，限位开关S1动作，钻头开始工进，钻削到预定深度时，限位开关S2闭合，钻头快速退回。回到原位时S3动作，钻头停止移动，钻削工序结束。可采用PLC控制上述钻削工序的钻削过程，步骤如下：

1．分析输入/输出信号：

    输入信号：起动、停止信号;限位开关S1、S2、S3信号。

    输出信号：夹紧装置夹紧信号、控制冷却油信号、快进信号、工进信号、快退信号、停止结束信号。

2．按实际加工工艺要求绘制加工过程流程

3．根据流程图画出逻辑控制电路。

4．绘制PLC梯形图

将外部输入信号连接到PLC的输入口的接线端，即与PLC的输入继电器线圈连接，通常将这些输入信号源画在梯形图的左边。

    再将PLC的输出信号与外部执行元件相连，并将其画在梯形图的右边。