西门子6ES7954-8LP03-0AA0
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PLC电源回路设计
本机床采用了24V电源统一供电的形式(见图5-47),PLC电源、PLC输入电源、输出电源、24V控制回路电源等共用一个DC24V稳压电源,以简化控制系统,降低制造成本。
考虑到本机床的24V电源容量较大,为了平衡三相负载,24V电源的稳压电源采用了三相进线稳压电源,内部设有稳压、平波、过流等保护电路,保证了24V电源质量。
由于系统采用了集中供电,DC24V电源根据需要被分为若干支路,并采用独立的保护断路器。此外,支路电源的接通/断开时序还受到强电回路的控制。
a.PLC电源支路(11L 、12L )。11L 为PLC的电源模块输入,采用断路器F10 进行保护。此支路不受DC24V"继电器-接触器"控制回路的控制,在总电源接通后,PLC 直接投入工作,以便对设备进行有效的保护。该支路电源还有提供给机床各类指示等的24V 电源(12L ),它与PLC电源模块同时供电的原因如下。
(a)由于机床的实际工作状况(包括报警)都要通过指示灯指示,它必须。当指示灯短路时,机床状态将不能检测,因此,必须通过断路器F10同时切断PLC的电源。
(b)在PLC程序设计中,通常要求机床“开机”后的一动作是通过自动测试程序,逐一接通或者同时接通的方式,自动检测指示灯的工作状态;它也可表明PLC的用户程序已经进入正常运行的状态。因此,即使是在PEC的其他输入/输出电源出现故障的情况下,只要PLC工作,指示灯的电源必须予以确保。
串联于12L 的触点K4/1为机床启动信号,它在"机床启动"(安全继电器K4接通)后接通,详见下述的强电控制回路设计。
b.控制电源支路(13L 、14L )。控制电源支路13L 为控制系统的“继电器-接触器"控制回路用电源,主要用于紧急分断电路、机床启动/停止控制电路、安全电路等。
在PLC输出中的接触器、中间继电器等,同属于"继电器-接触器"控制类,因此,这些PLC输出模块的电源14L 同样由本支路供给,但必须在紧急分断回路正常、机床启动(安全继电器K4接通)后才能提供。
c.PLC输入电源支路(15L )。15L 为PLC的全部输入信号的公用电源支路,采用断路器F12进行保护。此支路同样不受“继电器-接触器”控制回路的控制,在总电源接通后,直接投入工作,以便通过输入信号对设备进行有效的状态监控。
通过以上两个电源支路,保证了机床在开机时严格遵守以下时序:机床总电源接通→PLC电源接通→PLC运行用户程序→通过输入信号监控机床状态→启动机床→显示机床的实际工作状态或者报警状态。从而,确保了机床在安全、可靠的情况下启动,并能及时发现、排除故障与报警。
d.电机制动器电源支路(16L )。此电源用于X、Y、Z、A轴伺服电机的制动器松开控制,根据欧洲安全标准规定,对于高速运动的机械部件,不管其坐标轴是否存在由于自重等原因的“自落”,用于驱动的电机都必须带有制动器,因此,本机床上的全部伺服电机均带有制动器。
电机制动器电源受紧急分断安全继电器K4与机床启动继电器K4/1的控制,在紧急分断的情况下,通过“冗余”设计的触点,确保了制动器松开电源的可靠断开(夹紧制动器),为安全停机提供了良好的保。
电机制动器电源支路1(16L )安装有独立的断路器F13进行短路保护.
e.PLC输出电源支路1(17L )。PLC输出电源支路1(17L )是驱动安全防护门闭锁装置(电磁铁)的PLC输出模块的DC24V电源,此支路不受"继电器-接触器"控制回路的控制,在总电源接通后,可以直接投入工作,以便需要时打开安全防护门,对设备实施有效的维修与调整。
PLC输出电源支路1(17L )安装有独立的断路器F14进行短路保护,
f.PLC输出电源支路2(18L )。PLC输出电源支路2(18L )是供给机床液压系统电磁阀的PLC输出模块的24V电源,此支路受"继电器-接触器"控制回路中的安全防护门用安全继电器组合装置K6/1的控制。它必须在机床启动、安全防护门完全关闭后才能工作。
PLC输出模块的电源控制通过“冗余”设计的触点,确保了该部分电源的可靠断开为安全防护提供了良好的保。
PLC输出电源支路2(18L )安装有独立的断路器F15进行短路保护。
在以上电源分组完成后,机床中PLC的电源模块、1/O模块只需根据各自的性质,参照相关模块的连接办法,依次与以上电源端连接即可,不需要进行其他考虑。
词条
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