一、C650車床控制元件配置

　　圖1是C650車床的主電路，配置三臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3。主電動(dòng)機(jī)M1由停止按鈕SB、點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1、正轉(zhuǎn)按鈕SB2、反轉(zhuǎn)按鈕SB3、熱繼電器常開(kāi)觸頭FR1、速度繼電器正轉(zhuǎn)觸頭KS1、速度繼電器反轉(zhuǎn)觸頭KS2、正轉(zhuǎn)接觸器主觸頭KM1、反轉(zhuǎn)接觸器主觸頭KM2、制動(dòng)接觸器主觸頭KM3等控制。

圖1 C650車床電氣控制主電路

　　冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2由停止按鈕SB4、起動(dòng)按鈕SB5、熱繼電器常開(kāi)觸頭FR1、接觸器主觸頭KM4等控制；快移電動(dòng)機(jī)M3由限位開(kāi)關(guān) SQ、接觸器主觸頭KM5控制；電流表A由中間繼電器觸頭KA控制。電氣控制元件PLC控制的I/O配置見(jiàn)下表，C650車床PLC控制I/O接線見(jiàn)圖 2。

圖2 C650車床PLC控制I/O接線圖

　　車床上電后，由于停止按鈕SB、熱繼電器FR未動(dòng)作，所以第4支路的X0、X7閉合，M110通電，導(dǎo)致第5支路M110閉合，程序執(zhí)行MC主控指令至MCR主控復(fù)位指令之間的主控程序。

二、主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

　　1.正轉(zhuǎn)控制

　　按下主電機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕SB2，第6支路X2閉合，由于X3、M102均未動(dòng)作，所以M101通電并通過(guò)第7支路的M101自鎖。引起以下3個(gè)結(jié)果：

　?、俚?支路M101閉合，T1開(kāi)始0.5S計(jì)時(shí)；

　?、诘?2支路M101輔助常閉觸頭斷開(kāi)，使反轉(zhuǎn)起動(dòng)輔助繼電器M102斷電，實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的互鎖。

　　③第17支路的M101閉合，Y2通電，主電路中KM3吸合，使串電阻R短接。

　　當(dāng)?shù)?支路T1延時(shí)0.5S到達(dá)后，導(dǎo)致第9支路T1閉合，因第9支路的Y1處于閉合狀態(tài)，所以Y0通電；敬第15支路的Y0斷開(kāi)，主電路中主觸頭KM1閉合。電動(dòng)機(jī)M1正向起動(dòng)運(yùn)行。

　　2.T1的延時(shí)作用

　　T1延時(shí)0.5S確保了主電路中KM3先吸合，使串電阻R短接，然后再接通M1正轉(zhuǎn)控制主觸頭KM1；否則，接觸器KM1、KM3接通的指令幾乎同時(shí)從PLC控制軟件中發(fā)出，可能導(dǎo)致KM1先接通、KM3后接通，串電阻R不能先短接。

　　電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后，轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至100r/min時(shí)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸頭KS1閉合，第22支路的X11閉合，為正轉(zhuǎn)反接制動(dòng)作好準(zhǔn)備。

　　3.反轉(zhuǎn)控制及T2延時(shí)

　　按下SB3，電動(dòng)機(jī)M1將反向起動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)T2延時(shí)0.5S的作用確保主電路中KM3先吸合，使串電阻R短接，然后再接通M1反轉(zhuǎn)主觸頭KM2。

三、主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制

　　按下正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1，第2支路和第5支路的X1均閉合，通過(guò)第2支路的X1使第1支路的M103通電，并通過(guò)第3支路的M103自鎖。同時(shí)第22支路的M103也閉合，為T(mén)3通電作好準(zhǔn)備。

　　車床一旦上電，第5支路的M110立即閉合，此時(shí)因本支路中的X1閉合，所以M100通電，使第10支路M100閉合，第9支路Y0通電，第22支路的常閉輔助觸頭Y0斷開(kāi)。

　　車床電氣控制主電路中因第9支路Y0通電，接觸器主觸頭KM1吸合，主電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)起動(dòng)升速，轉(zhuǎn)速大于100r/min后，速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸頭KS1保持閉合。同時(shí)第22支路的X11閉合，為反接制動(dòng)作好準(zhǔn)備。

四、點(diǎn)動(dòng)停止和反接制動(dòng)

　　1.M1斷電降速

　　松開(kāi)正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB1，第2支路和第5支路的X1均斷開(kāi)，第5支路的M100斷電，第10支路的M100隨即斷開(kāi)，第9支路Y0斷電，第22支路的Y0觸頭閉合。導(dǎo)致主電路中主觸頭KM1斷開(kāi)，主電動(dòng)機(jī)M1斷電降速運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　2.M1反接制動(dòng)

　　由于降速初期，速度繼電器觸頭KS1處在閉合狀態(tài)，所以第22支路中的X11閉合，加之本支路的Y0觸頭閉合，所以T3通電，開(kāi)始延時(shí)。

　　T3延時(shí)到達(dá)后，第16支路的T3觸頭閉合，導(dǎo)致第15支路Y1通電，主電路中主觸頭KM2吸合，主電動(dòng)機(jī)M1反接制動(dòng)。

　　3.反接制動(dòng)結(jié)束

　　轉(zhuǎn)速降到低于100r/min時(shí)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸頭KS1斷開(kāi)，第22支路的X11斷開(kāi)，使T3斷電，第16支路的T3觸頭斷開(kāi)，第15支路的Y1隨之?dāng)嚯姟?/span>

　　主電路中KM3主觸頭斷開(kāi)，反接制動(dòng)結(jié)束，主電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。

　　4.T3的延時(shí)作用

　　T3延時(shí)0.5S的作用是確保先斷開(kāi)KM1，再接通KM2；否則KM2先于KM1斷開(kāi)前接通，將導(dǎo)致主電動(dòng)機(jī)M1繞組燒損。

五、主電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)　　1.主電動(dòng)機(jī)斷電

　　按下停止按鈕SB，第4支路X0斷開(kāi)，M110斷電，使第5支路的常開(kāi)觸頭M110斷開(kāi)，不再執(zhí)行MC至MCR之間的主控電路，第9支路的Y0因之?dāng)嚯姟?/span>

　　主電路中KM1斷開(kāi)，主電動(dòng)機(jī)M1斷電降速，但只要主電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)速大于100r/min，速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸頭KS1仍閉合，而第1支路的M103因自鎖而通電。

　　按下停上按鈕SB會(huì)使第9支路的常閉輔助觸頭X0斷開(kāi)，Y0斷電，電氣控制主電路中受Y0控制的主觸頭KM1將斷開(kāi)。

　　2.進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)

　　松開(kāi)停止按鈕SB，使SB由按下?tīng)顟B(tài)切換成未按下?tīng)顟B(tài)，則第4支路X0恢復(fù)閉合，M110通電，第5支路的M110閉合，接通并執(zhí)行MC至MCR之間的主控電路。

　　第1支路中的常閉輔助觸頭X0也恢復(fù)閉合，所以M103通電，此時(shí)第22支路的M103保持閉合。由于主電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)速大于100r/min，KS1處于閉合狀態(tài)，第22支路的X11保持閉合，導(dǎo)致T3通電，計(jì)時(shí)開(kāi)始。

　　當(dāng)T3計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)后，第16支路的T3閉合，使第15支路的Y1通電，主電路中KM2閉合，電動(dòng)機(jī)M1進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)，主電動(dòng)機(jī)M1迅速降速。

　　3.T3延時(shí)的作用

　　T3延時(shí)0.5S作用體現(xiàn)在電氣控制主電路中，KM1主觸頭先斷開(kāi)，0.5S后KM2主觸頭再閉合，杜絕了KM1與KM2瞬時(shí)的同時(shí)接通狀態(tài)，有助于避免電動(dòng)機(jī)繞組燒損。

　　4.M1停轉(zhuǎn)

　　當(dāng)主電動(dòng)機(jī)M1降速至100r/min以下時(shí)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸頭KS1斷開(kāi)，使22支路的X11斷開(kāi)，T3失電，導(dǎo)致第16支路的T3斷開(kāi)，Y1斷電，主電路中KM2斷開(kāi)，反接制動(dòng)結(jié)束，主電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。

　　5.反轉(zhuǎn)停止進(jìn)入反接制動(dòng)

　　若起動(dòng)時(shí)按下SB3，主電路中主觸頭KM3、KM2間隔0.5S先后接通，電動(dòng)機(jī)M1將反向起動(dòng)運(yùn)行。之后松開(kāi)停止按鈕SB，將進(jìn)入反轉(zhuǎn)停止反接制動(dòng)過(guò)程。

六、主電路工作電流監(jiān)視

　　主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)起動(dòng)過(guò)程中，因輔助繼電器M101、M102中必有一個(gè)通電，所以第19支路的T5通電，10S計(jì)時(shí)開(kāi)始。計(jì)時(shí)到達(dá)后，第21支路的T5閉合，導(dǎo)致Y5通電，主電路中的常閉觸頭KT斷開(kāi)，交流電流表A進(jìn)行工作電流監(jiān)視，從而使A避開(kāi)較大的起動(dòng)工作電流。

七、冷卻及快速電動(dòng)機(jī)控制

　　冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2、快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3均為單向運(yùn)轉(zhuǎn)，控制較為簡(jiǎn)單。當(dāng)按下冷卻泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕SB5時(shí)，第25支路的X5閉合，Y3通電并自鎖，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)；而按下停止按鈕SB4時(shí)，第25支路的X4斷開(kāi)，Y3斷電，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2斷電停轉(zhuǎn)。

　　按下限位開(kāi)關(guān)SQ，第27支路的X6閉合，Y4通電，快移電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)；松開(kāi)限位開(kāi)關(guān)SQ，快移電動(dòng)機(jī)M3斷電停轉(zhuǎn)。

八、結(jié)束　　

本文以C650車床為例，介紹了FX2N系列PLC在數(shù)控機(jī)床中的控制應(yīng)用。