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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 （ And Not ）：. 与指令，用于单个常开触点串联连接。.
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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。
1.3.1.1 触点串联指令 A（And）： AN（And Not）： 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。 LD I0.0 = Q0.0 LD Q0.0 = M0.2 A T5 = Q0.1 A、AN指令的使用 A M0.0 AN I0.1
A、AN指令使用说明： ① A、AN是单个触点串联连接指令，可连续使用。但在用梯形图编程时会受到打印宽度和屏幕显示的限制，S7-200PLC的编程软件中规定的串联触点使用上限为11个。 ② 若要串联多个触点组合回路时，须采用后面说明的ALD指令。 ③ 若按正确次序编程，可以反复使用＝指令。 ④ A、AN的操作数：I，Q，M，SM，T，C，V和S。
1.3.1.2 触点并联指令 O（Or） ON（Or Not） ：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 LD M0.0 O M0.1 O M0.2 A I0.0 O I0.1 = Q0.0
O、ON指令使用说明： ① O、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。 ③ O、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 OLD（Or Load） :用于串联电路块的并联连接。 LD I0.0 A M0.0 LD I0.1 AN M0.1 OLD LDN I0.2 AN M0.2 OLD = Q0.0 OLD指令的使用
OLD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。 ③ OLD指令无操作数。
1.3.1.4 并联电路块的串联指令 ALD（And Load） :用于并联电路块的串联连接 LD I0.0 O I0.1 LD M0.0 A M0.1 LDN M0.2 A M0.3 OLD ALD = Q0.0 ALD指令的使用
ALD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。 ③ ALD指令无操作数。
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”。 ① ALD（And Load）指令 ：与块指令。 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。
进栈数据 ② OLD（Or Load）指令： 或块指令 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。 ③ LPS指令（Logic Push）： 逻辑入栈指令（分支电路开始指令） 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。 栈底丢失
④ LRD（Logic Read）指令： 逻辑读栈指令 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。 ⑤ LPP（Logic Pop）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。
⑥ LDS（Load Stack）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： LDS n n为0~8中的整数 装入堆栈指令 3 例如：LDS 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。 ② LPS、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 LD I0.0 LPS LD M0.0 O M0.1 ALD = Q0.0 LRD
LPP A M1.0 = Q0.2 LD M1.1 ON M1.2 ALD = Q0.3 LD M0.2 A M0.3 LDN M0.4 A M0.5 OLD ALD = Q0.1
1.3.2.2 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）：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
