西門子S7-1500系列模塊6ES7547-1JF00-0AB0

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PLC電源回路設(shè)計

?本機床采用了24V電源統(tǒng)一供電的形式(見圖5-47)，PLC電源、PLC輸入電源、輸出電源、24V控制回路電源等共用一個DC24V穩(wěn)壓電源，以簡化控制系統(tǒng)，降低制造成本。

??考慮到本機床的24V電源容量較大，為了平衡三相負載，24V電源的穩(wěn)壓電源采用了三相進線穩(wěn)壓電源，內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)壓、平波、過流等保護電路，了24V電源質(zhì)量。

??由于系統(tǒng)采用了集中供電，DC24V電源根據(jù)需要被分為若干支路，并采用立的保護斷路器。此外，支路電源的接通/斷開時序還受到強電回路的控制。

??a.PLC電源支路(11L 、12L )。11L 為PLC的電源模塊輸入，采用斷路器F10 進行保護。此支路不受DC24V"繼電器-接觸器"控制回路的控制，在總電源接通后，PLC 直接投入工作，以便對設(shè)備進行有效的保護。該支路電源還有提供給機床各類指示等的24V 電源(12L )，它與PLC電源模塊同時供電的原因如下。

??(a)由于機床的實際工作狀況(包括報警)都要通過指示燈指示，它安全可靠。當(dāng)指示燈短路時，機床狀態(tài)將不能檢測，因此，通過斷路器F10同時切斷PLC的電源。

??(b)在PLC程序設(shè)計中，通常要求機床“開機”后的動作是通過自動測試程序，逐一接通或者同時接通的方式，自動檢測指示燈的工作狀態(tài);它也可表明PLC的用戶程序已經(jīng)進入正常運行的狀態(tài)。因此，即使是在PEC的其他輸入/輸出電源出現(xiàn)故障的情況下，只要PLC工作，指示燈的電源予以確保。

??串聯(lián)于12L 的觸點K4/1為機床啟動信號，它在"機床啟動"(安全繼電器K4接通)后接通，詳見下述的強電控制回路設(shè)計。

??b.控制電源支路(13L 、14L )。控制電源支路13L 為控制系統(tǒng)的“繼電器-接觸器"控制回路用電源，主要用于緊急分斷電路、機床啟動/停止控制電路、安全電路等。

??在PLC輸出中的接觸器、中間繼電器等，同屬于"繼電器-接觸器"控制類，因此，這些PLC輸出模塊的電源14L 同樣由本支路供給，但在緊急分斷回路正常、機床啟動(安全繼電器K4接通)后才能提供。

??c.PLC輸入電源支路(15L )。15L 為PLC的全部輸入信號的公用電源支路，采用斷路器F12進行保護。此支路同樣不受“繼電器-接觸器”控制回路的控制，在總電源接通后，直接投入工作，以便通過輸入信號對設(shè)備進行有效的狀態(tài)監(jiān)控。

??通過以上兩個電源支路，了機床在開機時嚴格遵守以下時序：機床總電源接通→PLC電源接通→PLC運行用戶程序→通過輸入信號監(jiān)控機床狀態(tài)→啟動機床→顯示機床的實際工作狀態(tài)或者報警狀態(tài)。從而，確保了機床在安全、可靠的情況下啟動，并能及時發(fā)現(xiàn)、排除故障與報警。

??d.電機制動器電源支路(16L )。此電源用于X、Y、Z、A軸伺服電機的制動器松開控制，根據(jù)歐洲安全標(biāo)準規(guī)定，對于高速運動的機械部件，不管其坐標(biāo)軸是否存在由于自重等原因的“自落”，用于驅(qū)動的電機都帶有制動器，因此，本機床上的全部伺服電機均帶有制動器。

??電機制動器電源受緊急分斷安全繼電器K4與機床啟動繼電器K4/1的控制，在緊急分斷的情況下，通過“冗余”設(shè)計的觸點，確保了制動器松開電源的可靠斷開(夾緊制動器)，為安全停機提供了良好的。

??電機制動器電源支路1(16L )安裝有立的斷路器F13進行短路保護.

??e.PLC輸出電源支路1(17L )。PLC輸出電源支路1(17L )是驅(qū)動安全防護門閉鎖裝置(電磁鐵)的PLC輸出模塊的DC24V電源，此支路不受"繼電器-接觸器"控制回路的控制，在總電源接通后，可以直接投入工作，以便需要時打開安全防護門，對設(shè)備實施有效的維修與調(diào)整。

??PLC輸出電源支路1(17L )安裝有立的斷路器F14進行短路保護，

??f.PLC輸出電源支路2(18L )。PLC輸出電源支路2(18L )是供給機床液壓系統(tǒng)電磁閥的PLC輸出模塊的24V電源，此支路受"繼電器-接觸器"控制回路中的安全防護門用安全繼電器組合裝置K6/1的控制。它在機床啟動、安全防護門完全關(guān)閉后才能工作。

??PLC輸出模塊的電源控制通過“冗余”設(shè)計的觸點，確保了該部分電源的可靠斷開為安全防護提供了良好的。

??PLC輸出電源支路2(18L )安裝有立的斷路器F15進行短路保護。

??在以上電源分組完成后，機床中PLC的電源模塊、1/O模塊只需根據(jù)各自的性質(zhì)，參照相關(guān)模塊的連接辦法，依次與以上電源端連接即可，不需要進行其他考慮。