2.3　鋸床控制

2.3.1　任務引入

鋸床基本運動過程：下降→切割→上升，如此往復。鋸床工作原理如圖2-20所示。在圖中，合上空開QF、QF1和QF2，按下下降啟動按鈕SB4時，中間繼電器KA1得電并自鎖，其常開觸點閉合，接觸器KM2閉合，液壓電動機啟動，電磁閥YV2和YV3得電，鋸床切割機構下降。接著按下切割啟動按鈕SB2，KM1線圈吸合，鋸輪電動機M1，冷卻泵電動機M2啟動，機床進行切割工件。工件切割完畢后，SQ1被壓合，其常閉觸點斷開，KM1、KA1、YV2、YV3均失電，SQ1常開觸點閉合，KA2得電并自鎖，電磁閥YV1得電，切割機構上升，當碰到上限位SQ4時，KA2、YV1和KM2均失電，上升停止。當按下相應停止按鈕，其相應動作停止。根據上邊的控制要求，試將鋸床控制由原來的繼電器控制系統改造成PLC控制系統。

2.3.2　設計步驟

① 了解原系統的工藝要求，熟悉繼電器電路圖。

② 確定PLC的輸入信號和輸出負載，以及與它們對應的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，畫出PLC外部接線圖。

③ 將繼電器電路圖中的時間繼電器、中間繼電器用PLC的輔助繼電器、定時器代替，并賦予它們相應的地址，以上兩步建立是繼電器電路元件與梯形圖編程元件的對應關系，繼電器電路符號與梯形圖電路符號的對應符號，如表2-2所示。

④ 根據上述關系，畫出全部梯形圖，并予以簡化和修改。

使用翻譯法的幾點注意

① 應遵守梯形圖的語法規則

在繼電器電路中，觸點可以在線圈的左邊，也可以在線圈的右邊，但在梯形圖中，線圈必須在最右邊，如圖2-21所示。

② 設置中間單元

在梯形圖中，若多個線圈受某一觸點串、并聯電路控制，為了簡化電路，可設置輔助繼電器作為中間編程元件，如圖2-22所示。

③ 盡量減少I/O點數

PLC的價格與I/O點數有關，減少I/O點數可以降低成本，減少I/O點數具體措施如下。

a．幾個常閉串聯或常開并聯的觸點可合并后與PLC相連，只占一個輸入點，如圖2-23所示。

b．利用單按鈕啟停電路，使啟停控制只通過一個按鈕來實現，既可節省PLC的I/O點數，又可減少按鈕和接線。

c．系統某些輸入信號功能簡單、涉及面窄，沒有必要作為PLC的輸入，可將其設置在PLC外部硬件電路中，如熱繼電器的常閉觸點FR等，如圖2-24所示。

d．通斷狀態完全相同的兩個負載，可將其并聯后共用一個輸出點，如圖2-24中的KA3和HR。

④ 設立互鎖電路

為了防止接觸器相間短路，可以在軟件和硬件上設置互鎖電路，如正反轉控制，如圖2-25所示。

⑤ 外部負載額定電壓

PLC的輸出模塊（如繼電器輸出模塊）只能驅動額定電壓最高為AC220V的負載，若原系統中的接觸器線圈為AC380V，應將其改成線圈為AC220V的接觸器或者設置中間繼電器。

2.3.3　任務實施

① 了解原系統的工藝要求，熟悉繼電器電路圖。

② 確定I/O點數，并畫出外部接線圖。I/O分配如表2-3所示，外部接線圖如圖2-26所示。注意：主電路與圖2-20（a）一致。

③ 將繼電器電路翻譯成梯形圖并化簡，鋸床控制程序如圖2-27所示，最終結果如圖2-28所示。