Z3040程序设计与说明优化

根据Z3040的控制要求和继电器—接触器的控制逻辑，结合PLC的端口分配，设计的PLC控制程序如图2-3所示。

图2-3 PLC改造Z3040控制梯形图

图2-3 PLC改造Z3040控制梯形图（续）

1.主电动机的控制

按下按钮SB2，输入继电器X1得电为ON，驱动输出继电器Y2线圈逻辑回路闭合，Y2为ON，驱动外部负载接触器KM1线圈回路闭合得电，产生电磁力，接触器主触点闭合，接通主电动机M1主电路，M1转动，带动刀具旋转加工零件。同时Y2触点驱动输出继电器Y11逻辑回路导通，Y11为ON，驱动外部指示灯HL3电路闭合，指示灯亮，表明主轴在旋转工作。

2.摇臂的升降控制(www.xing528.com)

按下上升按钮SB3，则输入继电器X2为ON，驱动辅助继电器M0逻辑回路闭合，进入摇臂升降状态，M0驱动输出继电器Y5逻辑回路导通，Y5为ON，驱动接触器KM4的电路闭合，线圈得电，液压泵电动机正转，同时输出继电器Y0线圈回路闭合导通，驱动电磁换向阀的电磁铁得电，压力油经过电磁阀流入夹紧液压缸中，液压缸活塞推动菱形块，松开摇臂，当活塞运动到一定位置，弹簧片压下行程开关SQ2，输入继电器X7得电为ON。在梯形图中，由于输入继电器X2、X3构成了互锁关系，所以当X2为ON时，输出继电器Y3回路不能导通，当X7为ON后，Y4导通，使接触器KM3线圈回路闭合得电，主触点闭合，升降电动机正转，摇臂上升。当上升超过上极限位置时，压下行程开关SQ1，X6为ON，M0线圈转换为OFF，Y4线圈断电为OFF，接触器KM3断电，就不能再向上移动了。

到达一定位置后，松开按钮SB3，则输入继电器X2、辅助继电器线圈M0、输出继电器Y3、Y4、Y5线圈均变为OFF，接触器KM2、KM3、KM4线圈回路断电，摇臂升降电动机停止转动，液压泵电动机停止正转。同时输出继电器线圈Y6回路导通，接触器KM5回路闭合，线圈得电，主触点闭合，反接液压泵电动机M3电路，M3反转泵油，经过YA所在的二位六通阀，流入夹紧液压缸，使活塞推动夹紧机构夹紧。当夹紧后，SQ3被压下，输入继电器X10得电为ON，取反后使输出继电器Y6线圈回路断开，KM5断电，液压泵电动机停止。M0断开、KM5工作的同时，M0由ON变OFF的脉冲下降沿触发辅助继电器M1，使辅助继电器M2置位，T0开始计时，大约3s以后，M2复位，T0的常闭触点使输出继电器Y0线圈回路断开，YA断电，实现延时断开油路，保证在摇臂上升或下降以后，能够被可靠夹紧。摇臂被固定在需要的位置上，使摇臂在加工工件前总是处于夹紧状态。

3.主轴箱和立柱的松开、夹紧控制

当按下松开按钮SB5，输入继电器X4为ON，输出继电器Y5线圈逻辑回路闭合，Y5为ON，驱动接触器KM4线圈回路闭合得电，主触点闭合，接通液压泵电动机M3正转电路，通过夹紧机构，松开主轴箱或者立柱，当松开到一定程度后压动行程开关SQ4，使输入继电器X11为ON，输出继电器Y10线圈得电，驱动指示灯HL2亮，表明主轴箱处于松开状态。当按下按钮SB6时，则为夹紧过程，逻辑关系类似，不再叙述。

4.断电延时时间继电器的改造

对于断电延时时间继电器KT1，由于PLC中没有断电延时对应的逻辑元件，本例中将通电瞬动过程用中间继电器M0改造，不增加输入、输出点数，就能够体现摇臂上升或者下降的操作状态，用于驱动相应的接触器和电磁铁。在松开上升或下降按钮后，由M0的下降沿，触发M1产生一个周期的脉冲，使M2置位，并开始让T0计时，M2的触点闭合，可以驱动其他逻辑元件，当T0计时时间到，则让M2复位，同时让T0的常闭触点断开Y0的逻辑回路，实现断电延时的控制过程。