（T4240B立式双柱坐标镗床电气控制系统的改造）

小编程器般有手持型编程器，目前般由计算机运行编程软件充当编程器。

人机界面最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏或触摸屏式的体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机运行组态软件充当人机界面非常普及。

输入输出设备用于永久性地存储用户数据，如写入器条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。

的通信联网依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集传送生产和管理数据。

因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出网络就是控制器的观点说法。

具有通信联网的功能，它使与之间与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成个统的整体，实现分散集中控制。

多数具有接口，还有些内置有支持各自通信协议的接口。

的通信，还未实现互操作性，规定了多种现场总线标准，各厂家均有采用。

对于个自动化工程特别是中大规模控制系统来讲，选择网络非常重要的。

首先，网络必须是开放的，以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展其次，针对不同网络层次的传输性能要求，选择网络的形式，这必须在较深入地了解该网络标准的协议机制的前提下进行再次，综合考虑系统成本设备兼容性现场环境适用性等具体问题，确定不同层次所使用的网络标准。

立式双柱坐标镗床硬件系统设计立式双柱坐标镗床电气控制系统的设计方案由两部分组成，部分为电气控制系统的硬件设计，也就是的机型的确定另部分是电气控制系统的软件设计，就是控制程序的编写。

为了使改造后的立式双柱镗床扔能够保持原有功能不变，此次改造的个重要原则之就是，不对原有机床的控制结构做过大的调整，只是将原继电器控制中的硬件接线改为用软件编程来替代。

具体方案如下型号的选择选择基于的卧式多轴自动车床前期控制系统的机型，应从以下几个方面来考虑根据的物理结构根据物理结构的不同，分为整体式模块式和叠装式。

整体式的每个点的平均价格比较模块式便宜，小型电器控制系统般使用整体式可编程控制器。

此次所涉及的电器控制系统属于小型开关量电气控制系统没有特殊的控制任务，整体式可以满足控制要求，若整体式点数不够可选择模块式。

根据的指令功能考虑到任何种都可以满足开关量电气控制系统的要求，据此本课题将尽量采用价格便宜的。

根据的输入输出点数如表和所示，立式双柱镗床的电气控制系统需要个输入口个输出口，的实际输入点数应等于或大于所需输入点数，的实际输出点数应等于或大于所需输出点数，在条件许可的情况下尽可能留有的裕量。

根据的存储容量存储器容量的估算方法对于仅有开关量输入输出信号的电气控制系统，将所需的输入输出点数乘以，就是所需存储器的存储容量单位为即根据输入模块的类型输入模块的输入电压般为和或，直流输入电路的延迟时间较短，可以直接与接近开关光电开关等电子输入装置连接。

交流输入方式的触点接触可靠，适合于在有油雾粉尘的恶劣环境下使用。

由于本基于的立式双柱坐标镗床电气控制系统的工作环境并不恶劣，且对电气控制系统操作的人员来说电压较电压安全些。

因此，本基于的立式双柱坐标镗床电气控制系统的输入模块应选直流输入模块，输入电压应电压。

根据输出模块的类型输出模块有继电器型晶体管型和双向可控硅型三种。

继电器型输出模块的触点工作电压范围广，导通压降小，承受瞬间过电压和过电流的能力较强，每点的输出容量较大可达，在同时间内对导通的输出点的个数没有限制，但动作速度慢，寿命有定的限制。

晶体管型与双向可控硅型输出模块分别用于直流负载和交流负载，它们的可靠性高，反应后，冷却电动机才能启动，主轴电动机停止，冷却电动机也停止。

通过控制接触器得电后，主触点闭合，这时直接将开关闭合，冷却泵工作。

横梁的移动横梁上升时，先放松锁紧装置，行程开关复位，常开触点断开，输入继电器为，取反后的常闭触点为，这时按下按钮，输入继电器为，输出继电器逻辑回路导通，为，驱动负载接触器线圈得电吸合，其主触点闭合，横梁电动机正转，通过传动系统实现横梁的上升运动，同时指示灯亮。

当横梁电动机至行程开关处时，压下，输出继电器为，取反后的常闭触点断开，为，使接触器电路断开，横梁电动机停止转动，从而实现上行极限位置保护。

横梁下降时，按下按钮，输入继电器为，输出继电器线圈逻辑回路导通，驱动接触器线圈得电吸合，其主触点闭合，主电路两相对调，横梁电动机反转，通过传动系统实现横梁的下降运动，同时指示灯亮。

当横梁运动至行程开关处时，压下，输出继电器为，取反后的常闭触点断开，使电动机电路断开，停止转动，从而实现下行极限位置保护。

工作台的移动工作台向后运动时，先放松锁紧装置，行程开关断开，输入继电器为，取反后的常闭触点为，这时按下按钮，输入继电器为，其常闭触点闭合，输出继电器逻辑回路导通，得电并自锁，驱动接触器线圈得电吸合，其主触点闭合，接通工作台电动机，工作台电动机正转，通过传动系统实现工作台的先后运动，同时指示灯亮。

当工作台运动至行程开关处时，压下，输入继电器为，取反后为，工作台电动机停止转动，从而实现极限向后位置保护。

工作台向前运动时，按下按钮，输入继电器为，输出继电器为，驱动接触器线圈得电吸合，主触点闭合，工作台电动机反转，通过传动系统实现工作台的向前运动，同时指示灯亮。

当工作台运动至行程开关处时，压下，输入继电器为，使逻辑回路断开，工作台电动机停止转动，从而实现极限位置保护。

按下按钮，输入继电器为，线圈均失电，工作台电动机停止转动。

溜板的移动溜板向右移动时，放松锁紧装置，行程开关断开，输入继电器为，这时按下按钮，输入继电器为，输出继电器逻辑回路导通并自锁，驱动接触器线圈得电，主触点闭合，溜板电动机正转，通过传动系统实现溜板的向右运动，同时指示灯亮。

当工作台运动至行程开关处时，压下，输入继电器为，使溜板电动机停止转动，从而实现向右极限位置保护。

溜板向左移动时，按下按钮，输入继电器为，输出继电器逻辑回路为并自锁，驱动接触器线圈得电吸合，溜板电动机反转，通过传动系统实现溜板的向左运动，同时指示灯亮。

当工作台运动至行程开关处时，压下，输入继电器常闭触点断开，使电路断开，工作台电动机停止转动，从而实现极限行程保护。

按下按钮，输入继电器为，取反后为，线圈均失电，溜板电动机停止转动。

光屏的控制纵向光屏的控制时，按下按钮，输入继电器为，输出继电器逻辑回路导通，为并自锁，纵向光屏灯亮起。

同时定时器为，计时开始，当定时完成以后常闭触点断开，输出继电器失电，纵向光屏熄灭。

横向光屏的控制时，按下按钮，输入继电器为，输出继电器逻辑回路导通并自锁，横向光屏灯亮。

同时，时间继电器线圈得电，定时开始，当定时完成以后常闭触点断开，输出继电器断开，横向光屏熄灭。

带宽快，寿命长，但是过载能力差，每点的输出量只有，点同时输出的总容量不得超过。

由于立式双柱镗床控制对象对输出点的动作表达速度要求不高，继电器型输出模块的动作速度完全能够满足要求，且每点的输出容量较大，在同时间内对导通的输出点的个数没有限制，这将给设计工作带来很大的方便。

所以本课题选用继电器输出模块，结合立式双柱坐标镗床电气控制系统的实际情况，需要输入点数大于个，输出点数大于个。

综上所述，为了使立式双柱坐标镗床在改造后能够良好工作，确认日本三菱公司生产的型能够满足上述要求，该类是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于系列中较高档次的超小形程序装置。

超高速的运算速度，丰富的软件元件，程序容量内置步，最大可扩充至步。

其总输入点数为点，总输出点数为点，最大可扩展到点。

采用各种特殊功能模块，可达到高性能的高速计数，定位控制，温度控制等功能。

改造说明与电路设计根据立式双柱坐标镗床的工作过程和已有的继电器控制的电器参数，选择可编程控制器进行改造，主要电路不变，原来的低压电气元件尽量保留，用于改造。

输出端口采用继电器输出方式，输出总点数，选用能够满足要求。

主要措施如下所有接触线圈和指示灯负载都直接与的输出端口相连。

去掉控制光屏的中间继电器，直接用光屏指示灯对应的输出继电器控制。

需要互锁的接触器在的输出控制回路中实现互锁。

冷却泵控制不变。

经过改造和控制程序设计后的立式双柱镗床电路图如图所示，主电路不变，如图所示，低压电气元件与逻辑元件之间的对应关系见表图改造立式双柱坐标镗床电路表输入信号端口分配表电气元件作用逻辑元件主轴冷却电动机总停按钮主轴冷却电动机总停按钮主轴冷却电动机总停按钮横梁电动机正传起动按钮横梁电动机反传起动按钮工作台电动机起动按钮工作台电动机起动按钮工作台电动机总停按钮溜板电动机总停按钮溜板电动机正转起动按钮溜板电动机反转起动按钮纵向光屏控制按钮横向光屏控制按钮横梁电动机微动开关横梁电动机行程开关上横梁电动机行程开关下工作台电动机微动开关工作台电动机行程开关后工作台电动机行程开关前表输入信号端口分配表电气元件作用逻辑元件溜板电动机微动开关溜板电动机行程开关右溜板电动机行程开关左主轴冷却电动机起动接触器横梁电动机正传接触器横梁电动机反传接触器工作台电动机正传接触器工作台电动机反传接触器溜板电动机正传接触器溜板电动机反传接触器主轴开启指示灯横梁上升指示灯衡量下降指示灯工作台向后指示灯工作台向前指示灯溜板向右指示灯溜板向左指示灯纵向光屏灯横向光屏灯程序设计与说明结合设计与说明结合的工作特点控制要求输入输出端口分配情况，设计得到立式双柱镗床的控制梯形图，如图所示。

主轴控制按下按钮，输入继电器为，使输出继电器线圈回路导通，为，驱动接触器线圈电路闭合，主触点闭合，主轴电动机得电转动，通过传动系统使主轴回转。

同时输出继电器为，指示灯亮。

松开按钮，输出继电器为，输出继电器为，线圈失电，电动机停止转动。

当按下