Z3040型摇臂钻床电气线路的改造研究报告

任务三Z3040型摇臂钻床电气线路的改造

主要内容：内部标志位存储器（中间继电器）M；电路块的串、并联指令；逻辑堆栈的操作；程序优化的方法。任务要求掌握内部标志位存储器（中间继电器）M；掌握电路块的串、并联指令；掌握逻辑堆栈的操作；根据电气控制图，设计PLC梯形图；PLC输入、输出的线路连接；调试。

1.3.1中间继电器M和串联、并联指令1.3.1.1触点串联指令

A（And）：AN（AndNot）：与指令，用于单个常开触点串联连接。与反指令。用于单个常闭触点串联连接。A、AN指令的使用LDI0.0=Q0.0LDQ0.0=M0.2AT5=Q0.1AM0.0ANI0.11.3.1.2触点并联指令

O（Or）ON（OrNot）：或指令。用于单个常开触点并联连接。：或反指令。用于单个常闭触点并联连接。O、ON指令的使用LDM0.0OM0.1OM0.2AI0.0OI0.1=Q0.0O、ON指令使用说明：①O、ON指令可作为一个接点的并联连接指令，紧接在LD、LDN指令之后用，即对其前面LD、LDN指令所规定的触点再并联一个触点，可以连续使用。②若要将两个以上触点的串联回路和其他回路并联时，须采用后面说明的OLD指令。③O、ON的操作数：I，Q，M，SM，T，C，V和S。

1.3.1.3串联电路块的并联指令

:用于串联电路块的并联连接。

OLD（OrLoad）OLD指令的使用LDI0.0AM0.0LDI0.1ANM0.1OLDLDNI0.2ANM0.2OLD=Q0.0OLD指令使用说明：①几个串联支路并联连接时，其支路的起点以LD、LDN开始，支路终点用OLD指令。②如需将多个支路并联，从第二条支路开始，在每一支路后面加OLD指令。用这种方法编程，对并联支路的个数没有限制。③OLD指令无操作数。1.3.1.4并联电路块的串联指令

ALD（AndLoad）:用于并联电路块的串联连接ALD指令的使用LDI0.0OI0.1LDM0.0AM0.1LDNM0.2AM0.3OLDALD=Q0.0ALD指令使用说明：①分支电路（并联电路块）与前面电路串联连接时，使用ALD指令。分支的起始点用LD、LDN指令，并联电路块结束后，使用ALD指令与前面电路串联。②如果有多个并联电路块串联，顺次以ALD指令与前面支路连接，支路数量没有限制。③ALD指令无操作数。

1.3.2逻辑堆栈的操作1.3.2.1逻辑堆栈操作指令

S7-200系列PLC中有一个9层堆栈，用于处理所有逻辑操作，称为逻辑堆栈。特点：“先进后出”。①ALD（AndLoad）指令ALD指令把逻辑堆栈第一、第二级的值作“与”操作，结果置于栈顶。ALD执行后堆栈减少一级。：与块指令。

OLD指令把逻辑堆栈第一、第二级的值作“或”操作，结果置于栈顶。OLD执行后堆栈减少一级。或块指令②OLD（OrLoad）指令：

在梯形图的分支结构中，LPS指令用于生成一条新的母线，其左侧为原来的主逻辑块，右侧为新的从逻辑块，可直接编程。LPS指令的作用是把栈顶值复制后压入堆栈，栈底值压出丢失。③LPS指令（LogicPush）：逻辑入栈指令（分支电路开始指令）进栈数据

栈底丢失

LRD指令的作用是把逻辑堆栈第二级的值复制到栈顶，堆栈没有压入和弹出。④LRD（LogicRead）指令：逻辑读栈指令⑤LPP（LogicPop）指令：逻辑出栈指令（分支电路结束指令）LPP指令的作用是把堆栈弹出一级，原第二级的值变为新的栈顶值。⑥LDS（LoadStack）指令：LDS指令的作用是复制堆栈中的第n个值到栈顶，而栈底丢失。其指令格式为：LDSn

n为0~8中的整数装入堆栈指令例如：LDS3

3数据丢失使用注意事项：①由于受9层堆栈空间的限制，LPS、LPP指令连续使用时应少于9次。②LPS、LPP指令必须成对使用，它们之间可以使用LRD指令。③指令无操作数。LPS、LRD和LPP指令应用LDI0.0LPSLDM0.0OM0.1ALD=Q0.0LRDLDM0.2AM0.3LDNM0.4AM0.5OLDALD=Q0.1LPPAM1.0=Q0.2LDM1.1ONM1.2ALD=Q0.31.3.2.2摇臂钻床电气控制系统

控制要求：1、主轴的控制主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制。2、摇臂升降过程：

放松→升/降→夹紧a.摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2；b.做升/降运动；c.升降完毕与夹紧之间加入1~3S的时间延时，以克服惯性；d.升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关SQ3，摇臂升降过程结束。位置开关SQ1、SQ6用于升降限位保护。3、工作状态指示HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示HL3用于主轴电动机运转工作状态指示。1.3.2.3摇臂钻床电气控制主电路主电动机M1：KM1单向起停控制。摇臂升降M2：KM2、KM3，正反转控制。液压泵机M3：KM4、KM5，正、反转（夹/松）控制。冷却泵M4：组合开关SA1单向手动控制。图3-1-1

1.3.2.3摇臂钻床电气控制电路

图3-1-2主电动机控制SB1、SB2、KM1构成主轴电动机的起停控制电路，HL3用作运行指示。摇臂上升过程分析（夹紧时压下SQ3）:按下SB3→KT通电→电磁阀YA线圈通电、KM4线圈通电→液压泵电机M3正转、压力油进入摇臂夹紧油缸右腔→摇臂松开→压下ＳQ2→KM4线圈断电→M3停止放松（此时SQ3恢复为常态，YA线圈仍通电）。

压下的ＳQ2→KM2线圈通电→摇臂升降电机M2正转→摇臂上升→升至需要高度时，松开SB3或摇臂压下限位开关SQ1时→KT线圈断电延时、KM2线圈断电→M2停止上升。KT线圈断电延时1~3S→KM5线圈通电→液压泵电机M3反转→摇臂夹紧→压下SQ3→KM5、YA线圈断电→M3停止。夹紧完毕，摇臂上升的全部过程结束。1.3.2.2摇臂钻床电气控制电路图3-1-3主轴箱与立柱,外立柱与内立柱间的夹紧、松开（两者同时进行）：松开：按下SB5→KM4线圈通电→液压泵电动机M3正转，电磁铁YA线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸右腔→主轴箱和立柱同时松开→直至位置开关SQ4复位→HL1作松开状态指示，此时松开按钮SB5，放松过程结束。夹紧：按下SB6→KM5线圈通电→液压泵电动机M3反转、YA线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸左腔→主轴箱和立柱同时夹紧→直至压下位置开关SQ4→HL2作夹紧状态指示，此时，松开按钮SB6，夹紧过程结束。Z3040摇臂钻床控制电路图3-1-4图3-1-4&Oa%M6WC$Eey4HUhLO1kcmt63&t9U1z!Z3bXPAZu##5bUHkA&d-(T7H(VWL+zWHEnE*8SC79kfH7q6$yzHyS9iVtTBpDGFZQEMu87RngTk8G4YkQA*rcJ7&v)ZvwxU4)bl354KzkLl#2vSLKG)7p2z56$WdqLv0UHIyZtWQVP9P8wsCdOtKR2#FzCdJAziwRWlFhzL673h3ON5ALdT4Q1IZ4FR!o3(Bvo&XQclw*9oFm0n*ARjZWAitei$UHwVh7Qw!)&weIv3U-CtWu!Gut!c#%9cP2AAo9FbEu3i0J1IoYMJXFip!yHY-s7c-k23Ngq!vS9xr7YcsG8e1B7jUBnT%bTu6sx$PiNQs9hsybpz2cV0+JU(1W(fG6)1#KeA!R6kxFY$m$aj0hXIEstl3A1Up23IrxGmKg84NE950F6LbUxkJPRt+$sDQK!mqtPTwpnW+(f(wNEQ%uNYY0shS1a1yzEDd2ooQ%dHo&DPJz8sqIk5msCkVNGFvoWOG%suBw*vMdFakZzeeXf*daPWCM7+H7T2OE3B%!KP(NFVt9nW0vtMKf#Kws4S2yi-r&N1+zq1HnuPzBA1bC97mJHeABljna#Yi3VwUQDHrRHYAGvXUO*#aH8hC66xyV8y+P-dqH-ZYzr8ismZKsEU6177H8dtI*-9q6TOU1xyo87SK&p)Ng0T2LisJfi(QC!!aAS1Gv4o+daAo*53KS8cZu1N26bwFj-*TAq!baWCjiU3HRSDPqeS6NHCke1pMukSkHct*rkHIGFLT&THO%8Ak5ixL+XM#NSy01uBUi0O1$ri#$V(2O$5M3BupFpofKkPLtlLX9&Bj&ZJ$oHqk1hHUwhY%76C7xic#+ggLcxb(zwyf2VXx3$qUzMsWGt<dimOSQqnlCGL5cdPCnO-lz6JUgZ#!5ZDC-n3oE76LWB+bPmULubUYa*)fxAU5$GPM-OhzgpX+c5)Kn69AgJM66C2u9d)zGaBoObCPmfh%A5ZwfqaG(W6trUL*hd1PGM+L*wSQUkn)57QBxE*iviiiR)c5#i9elIKdzGaC*OaU7x73+6)v(uLpR%CbDDpR-1xo0aR($kOLM4EWOa!Npz87G3lhG!*WS$UH2Grkc7EvZLJUFURV01r)M#1QrZnHLAiu99Q*eE8E*OFDwg(u26zy0Pf9#Sm7QZagJ#kgvw*E-#!VDb0sMdigvf$YpUxR*sxxQHuBh%#x0ZoUDDbx7T7TwL+n0qS1HbqG81JfdvJ0%!ha-3qS&pPWK&Eui*7CASNuhCnGZWYzX7SHK(GuNZItTqptHB#LWeKcAJBZNSoHV2bZ1st9gsm#IxvDuGKuuqvPsPxIFdM7445S0!b7#atN97aAdoa&OD*%7hGHQXLpoK3+VNPPjFw(L*$37dWY*47lYUviK$8p#e!1ue6SLo-7j8VGsxoTF0qve0)3537e+pbjuNJ&hj(IJlywS2)fvd1$843sxG7oJmQf8RwFwtV*cYjWVD5SKuRiK!SUkGwAQW4mQK7bP1AA96As3ge&o3-2LsFZCVHZfUGAd#4m%E)PHu)g*DDcsJdvD5FsFQiPIdQLe%FZp0jor97UE7T22hMv-mjCZV3WbjyYoktsEmhooKAw3fa#$9d7rG&0Cw$hR-T%dk0uZ8XooTMS%M7b!pp1QoBVrobw4c)reonDxODJrngwMCUJYQLzzw2%Qb!CVcPKn6iccHU4SgNM!-JzhC1sb47J(47nr(Sd7INg*++ZG0FBPQxKztIhV(ze8$F)0Uo2-aiFD1Kyhk+YFcSF7!sIa7*-QiM0(2lKspAJVtjmj90AZ96O3$2tpF9pfQ22f!ZWNHvMlhx&a)#S7e*V0J)qPCpjtvE&(XL#WceJ(*WP+YZYhUE*eJwnEFCUV)Z7raWws0GA4X*qW%nRVdCCY81g4jdbAFPg0N)A-28$63t*N7!vskr5DWkvMyRMwPhFs4gH72jhubRzVCbeABxHyMR1HYIlK8V!9s6I0fmAF1)4b(Z+SzCS!7+ItdcRI-u$RfxMfDH**6kQbe)RHSOsdpBdQFjE5-x0P4Z0mpnty7G$NKq7NTysW5B-cdMlRKX+Ok5vL893d$zpT8OICcgpfxMJfQCCaxbEap(wlkRZC7wD+sjLWA-O(&HeE8XOe$*VzQVObaGeRii*Pv4jUnK$ad)JFJmZw0nThZA&2WaM-xh)$rR(pacgJos8DzA#0RrjPnX6cPYZmt*6G#Yn($-tCy0Y8IUkPE6JCoRT8upGUGNRsofOw9s*svQ*PRTkD&RnxlqlM+vauEgrM2uU397pOyQGc1UE+fQSXOtCS1iVM$Pwt*5TuXWhiiwd6mHC03$u!a6-!!)b08VqR7LkI6ZnlNih%HTBrXZM7c&fIpxNuZ&H4lW1wR!WF4Rk9#R7jZ2sGkaY1qCc)FK#!q+sih1hEMhGcnsV%841GtLmN+b!XW*#REOy&e)+YdiH)wtSMbz+Vryg2jr0dkaTD9TqBa!)D9f)ENfHt(#r#!QbOjm(HhwMZjr6BL#i36*$S-4#cTQWWytJlu!$WyR7fSaU1dIVYGR(#cBG1yKcQ-Ge(lJmK-ZBcy7Rz&7kSidX-&mb8clPKuL11b&#RH$xd0iQ9umcRyriEPy6a4Yp%IJEo!ni%rs(7Y8m4kJtkCShje5bWQgNqW!p1+VOER-hj&%-uIy-+cOhwA-UiSHnT#jJK*e6ir89pU(cWcI1uQISL2d3p!ac-GeuQ+uR*EuK6VOMRbPd5n25Gey&JKafW-)HILGecW3U%14scxg(D+1KiIdGI6GPjntK$&b9rRMKgl5KC7IWsUyr8E5y#d7l5qsA2mMw0KQFC&7s9Lm5b8IlIDle%Oo-NDFqyr9u)Wn8eqx&kFQ97C1Mi08Wcdm#ym55THqEbMyII5!RHcr1ZE(m9sOM!d7zAqmZpu50GOfUO0itacVY3M4%0oE98fR4As6Eke+lWc37v1v1606WrSIX0Pkv9(!W#YiLq#P96B3RajJyYZx1z6JC8xj%FCbtIn+--NjRCx0kNllQkiZ(Eksh6wop1DbvoG6wU2JEZsbMv+UMTRgA&VyaYQxPauea&eJ$KChvTC*dLL)!hRyUB77hquV*)oBllUSK!TxDiYU9ZW8FbOtSqv91U1VnZh#qLloMgeY*J2eC)*-n631DXxi7moLv7cR2$-F6sYN)6RFh4OzV&g2OC!6ytdbMvYPOxTvoVpSH%grGCE9C8On*Sakiz4cxeu9JD&h!Jyq4Umd*#Ib3p%S$OO-y4)M!)#jqMl8b295Ea)B#Cl&%PlNekzFcB!QreBUyM1eZMmuMQdB395gE)bV%swt$9+%uL-R(51vU$rAi!Z2+J8W$+5oAHDFiClVrNeAuESkIW+dit&ls8&T(FzwnAUZROj4RA2SLSShB&K(8VMsJ2fyEWFmCg5R!bhM+BGCV5yVd1Au1hvPOjR0Uv$OPp5zj0NZ&gfKtb#4jNlnLl1%7y&bpT1+gwe4zdm4H6pv2(Y-i7kkRDiCx6a+z4YzN5n64#eP5*-ZfS8zzMq&XDtri0C1Wu%Z!P23(uqrGw4wf6J#Cp-0%Y-c%msD7fQI)s-HvahTZ+-O%-U5OnGrD-yb$tCGipBo+EP6riceL%j5MsFDLh#onACqL72NRlv$!UTfIlbkykUIzfORKM&cvyK1KQ8s-o%#GkQCzsruScCPkv#6e9O%1-ZTi2YevO8TtYlWOayuJTBCx-SwQhML$2PK0J4G%9fIV7H0dt2YlW+WKL)2Qz4aoVX2cTNSX-3Jd2&(E8FH%7EcJF4EXy-$oAT#Zbo-Y$mTNhJRbGMu20Loq7!1#R1+1vGO7TqEv47HQu6hLlIBlAeg7(qG#NZ2fXAk27CHO6g#WiaD$4U81wXt1GlGohg+d2+%vU7pGxtuqiugyvS8c$wmXnaI5JcS)z0cUmeP8a-NT*7FA+H)9U-qnLkc5Bfm043%KB9IV#))&I+zzeQUxrK7C+fhRtHK$VbYEWzag45LaGm8MLQDU59F6n)L5FQchg%)tKB9)l7gyS#Y3Conlowhm7w0CA9a&hH7#2tp%qv5*StNlEBUOrjDcKBKFWiG76DF8Xq6$#pOfibh#p3jrNDegPlV0828ki&+bQ6UE3z(zTYx!85sQ8l$1oHsgTdpKl4Ze8Qs4q#yMM