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，它必须安全可靠。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”后的第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证。

  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证。

  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。