基于PLC和变频器的T610卧式镗床电气控制系统设计 21

最后点击：PLC----上传，界面如图3-8所示。

图3-8 PC操作图

最后输入对应PLC地址，界面如图3-9所示。

图3-9 PC操作图

当PLC处于STOP状态时，点击：确定，OK，成功！

PLC硬件下载时，双击打开通信模块CP-343-1，然后点击“属性”，选中“ethernet”,点击“确定”。

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4 PLC选型、I/O分配及接线

4.1可编程序控制器

可编程序控制器在现代工业控制中占据了很重要的位置，PLC是其基础部件。工厂自动化的重要组成部分之一就是PLC。自动控制技术和通讯技术两大技术领域的结合共同运用，使得控制系统具有了可编程的特点，以及让继电器控制系统具有了抗电噪声能力，使其成为了专门的工业计算机。PLC具有独特的强大功能，包括连网能力以及可靠性，这种特点使得其无论是单机还是计算机多组联合，均可以使用。正因为PLC有如此鲜明的优点，使得其在自动化控制领域有着不可替代的作用。

S7-200这种型号的可编程序控制器应用性强，在大多数场合均可以使用，对设备等进行实时检测和监测。独立运行或连接成网络形式，可编程序控制器S7-200系列，都可以完成被赋予的控制任务。所以可以说，S7-200系列具备很高的性能比。应用范畴非常广泛，笼盖全部与自动检测，无论简单控制还是更繁杂的自动化控制,自动化控制相关的工业和民用畛域，各类的民用设备，电力设备还有诸如环境保护配置等等。

S7-200系列有以下几个方面特色： 1）可靠性高，抗干扰能力强。 2）适应性强，应用灵活。 3）编程方便，容易使用。 4）功能强，扩展能力强。

5）PLC控制系统设计、安装、调试方便。 6）维修方便，维修工作量小。

7）PLC体积小，重量轻，易于实现机电一体化。

S7-200系列是在配电自动化系统中不可缺少的。应用范畴非常广泛，笼盖全部与自

动检测，无论简单控制还是更繁杂的自动化控制,自动化控制相关的工业和民用领域[17]。

STEP7-Micro/WIN的最终研发正是为了S7-200 PLC， STEP7软件被使用的前提基础是以Windows为平台。其功能强大，包括：程序开发以及实时监控用户程序的执行状态。

4.2 PLC选型

在我的毕业设计中，我采用了西门子S7-200 CPU224，其主要有14个输入及10个输出，此外与它可以连接多达7个扩展模块[18]。另外为了能够达到毕设的要求，我采用了2个EM223模块（32入／32出、16入／16出）。其中用扩展连接电缆将主机与扩展模块连接。输入电压为DC24V，输出电压为AC220V。

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4.3 PLC的I/O分配

不间断的循环扫描这种工作方式是PLC不同于其他软件的一个区别。扫描过程采取统一采样并输出，这就使得工作效率非常的快。每个新的输入状态必须在输入端口关闭之前读入，否则只能在下一次的扫描中读取。采样并执行再输出是一个完整的扫描周期。扫描周期的长短受以下因素影响： （1）CPU执行指令的快慢； （2）指令本身占用时间长短； （3）指令数目的多少；

基于PLC和变频器的T610卧式镗床I/O输入输出分配表如表4-1所示。

表4-1 I/O口分配表

输入信号 名称 电动机M2、M3启动按钮 电动机M2、M3停止按钮 电动机M1接通 电动机M1断开 电动机M1正转启动按钮 电动机M1反转启动按钮 电动机M1停止按钮 电动机M1正转点动按钮 电动机M1反转点动按钮 代号 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9 编号 名称 输出信号 代号 KM2 KM3 KM1 KA1 KA2 KA5 KA3 KA4 KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 KM9 编号 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q1.7 Q2.0 Q2.1 I0.0 液压泵电动机M2接触器 I0.1 润滑泵电动机M3接触器 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I5.3 I1.2 电动机M1接通 电动机M1正转 电动机M1反转 主电动机M1变速 电动机M1正转点动 电动机M1反转点动 工作台电动机M4正转 工作台电动机M4反转 尾架电动机M5正转 尾架电动机M5反转 工作台电机M4正转启动按钮 SB10 工作台电机M4反转启动按钮 SB19 尾架电动机M5正转点动按钮 SB11 尾驾电动机M5反转点动按钮 SB12 机床快速点动给进按钮 机床工作进给按钮 机床工作点动进给按钮 机床微动进给点动按钮 SB13 SB14 SB15 SB16 I1.3 钢球变速电动机M6升速 I1.4 钢球变速电动机M6降速 I1.5 冷却泵电动机M7接触器 KM10 I1.6 I1.7 I2.0 平旋盘接通接触器 电磁阀 电磁阀 KM11 YV2a YV2b 钢球变速拖动电机M6升按钮 SB17

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续表4-1

输入信号 钢球变速电机M6降按钮 压力继电器 压力继电器 压力继电器 冷却泵电动机M7控制开关 工作台回转自动控制开关 工作台回转手动控制开关 主轴平旋盘“前进”方向进给 主轴平旋盘“后退”方向进给 轴箱上升 轴箱下降 工作台“纵向后退” 工作台”纵向前进” 工作台”横向后退” 工作台”横向向前进” 行程开关 行程开关 行程开关 行程开关 行程开关 行程开关 行程开关 行程开关 行程开关 继电器 继电器 SB18 KP1 KP2 KP3 SA1 SA4-1 SA4-2 SA5-1 SA5-2 SA5-3 SA5-4 SA6-1 SA6-2 SA6-3 SA6-4 ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8 ST9 K32 K33 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I2.6 I2.7 I3.0 I3.1 I3.2 I3.3 I3.4 I3.5 I3.6 I3.7 I4.0 I4.1 I4.2 I4.3 I4.4 I4.5 I4.6 I4.7 I5.0 I5.1 I5.2 输出信号 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 电磁阀 平旋盘一档 平旋盘二档 YV3a YV1 YV4a YV4b YV5a YV5b YV6a YV6b YV7 YV8 YV9 YV10 YV11 YV12 YV13 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 Q3.0 Q3.1 Q3.2 Q3.3 Q3.4 Q3.5 Q3.6 Q3.7 Q4.0 YV14a Q4.1 YV14b Q4.2 YV15a Q4.3 YV15b Q4.4 YV16 YV17 YV18 YV19 YV20 K34 K35 Q4.5 Q4.6 Q4.7 Q5.0 Q5.1 Q5.2 Q5.3 4.4 PLC控制系统接线图

按照实际的原理与毕业设计对T610型卧式镗床的任务要求，以输入／输出分配表作为参考，画出控制系统接线图，如图4-1所示。