PLC在T68型鏜床控制中的應(yīng)用

賈傳圣 陳洪飛

摘 要：利用三菱FX2N系列PLC對(duì)T68鏜床的控制電路進(jìn)行電氣改造，簡(jiǎn)述了系統(tǒng)改造方案，同時(shí)根據(jù)T68鏜床的電氣控制方式和控制電路特點(diǎn)，確定PLC的I/O接口分配，在傳統(tǒng)的繼電器控制線路基礎(chǔ)上，加入PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)出梯形圖、軟件程序和硬件接線并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了的調(diào)試和模擬。

關(guān)鍵詞：PLC T68鏜床 控制

中圖分類號(hào)：TG531 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0105-02

鏜床是一種用于孔加工的一種機(jī)床，它與專業(yè)的鉆床相比較，鏜床其主要用于加工各種孔間的距離要求較精確和精確的孔的零件等等，如一些變速箱的零件、機(jī)床主軸箱零件等。T69鏜床的主要加工方式是利用鏜刀鏜削在工件上已粗鉆或已鑄出的孔，除此之外，許多鏜床同時(shí)還可以對(duì)工件進(jìn)行鉆孔、鉸孔、擴(kuò)孔等加工。

1 T68臥式鏜床的電氣控制

T68臥式鏜床電氣控制線路主要有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)：一臺(tái)是主軸電動(dòng)機(jī)M1，作為主軸旋轉(zhuǎn)鉆孔銑削及鏜床常速進(jìn)給的動(dòng)力，同時(shí)還用來(lái)帶動(dòng)鏜床內(nèi)部的動(dòng)潤(rùn)滑油泵；另一臺(tái)為快速進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2，其用于提供鏜床各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的快速移動(dòng)的動(dòng)力。

（1）主軸電機(jī)M1為雙速電機(jī)，它提供機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力、高低速轉(zhuǎn)換。

（2）主軸電機(jī)M1同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)可正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)及反接制動(dòng)功能。

（3）鏜床主軸進(jìn)行變速運(yùn)動(dòng)或進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行變速時(shí)其主軸電動(dòng)機(jī)M1此時(shí)能緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪易于嚙合系統(tǒng)穩(wěn)定工作。

（4）當(dāng)鏜床主電機(jī)M1用低速啟動(dòng)時(shí)，可以直接進(jìn)行啟動(dòng)工作；但若鏜床主軸開(kāi)機(jī)需用高速時(shí)，則由控制線路對(duì)主軸電機(jī)M1進(jìn)行星形三角形啟動(dòng)即先起動(dòng)到低速延時(shí)后自動(dòng)自轉(zhuǎn)換到高速運(yùn)行，這樣可以減少起動(dòng)電流保護(hù)主軸電機(jī)。

（5） T68鏜床的快速進(jìn)給是由另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)獨(dú)立控制與M1的控制系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立。

2 PLC控制方案

采用PLC實(shí)現(xiàn)T68鏜床電氣控制時(shí)，繼電一接觸系統(tǒng)中按鈕、速度繼電器、行程開(kāi)關(guān)為PLC的輸入設(shè)備，接觸器線圈為PLC的輸出設(shè)備。低壓系統(tǒng)的、備用電源插座、機(jī)床照明及控制電源的變壓器及相關(guān)電路保持原電路配置連接。其I/O接線如圖1所示。

T68鏜床的PLC梯形圖程序可以采用如下設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)梯形圖程序時(shí)，考慮到鏜床的具體電氣控制原理所設(shè)計(jì)的梯形圖和傳統(tǒng)電路繼電器控制的設(shè)計(jì)有所不同，于是對(duì)于繼電器的替代應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

（1）鏜床電氣控制圖中遇到繼電器接觸控制系統(tǒng)線路中有串并聯(lián)交叉電路存在時(shí)，要進(jìn)行隔開(kāi)分離。在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)可以以線圈作為單位，同時(shí)又考慮繼電器控制電路圖中每個(gè)線圈所受到的觸點(diǎn)和電路的控制，然后根據(jù)電氣關(guān)系畫出相應(yīng)的梯形圖。

（2）在梯形圖中，如果電氣控制圖中多個(gè)線圈同時(shí)都受到某一觸點(diǎn)串并聯(lián)電路的控制，在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)為了使圖更加簡(jiǎn)練，在梯形圖中可以考慮設(shè)置用該電路控制的輔助繼電器（即設(shè)置中間單元），作用類似于在繼電器接觸控制系統(tǒng)中的中間繼電器。

（3）設(shè)計(jì)梯形圖程序時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)的外部輸入端應(yīng)該盡量的用常開(kāi)觸點(diǎn)。如果無(wú)法避免必須用常閉觸點(diǎn)則梯形圖中對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)的常開(kāi)常閉類型應(yīng)該要與繼電器電路相反這樣能夠便于區(qū)分。

（4）在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)考慮梯形圖中定時(shí)器只具有延時(shí)觸點(diǎn)，對(duì)于實(shí)際須有瞬間動(dòng)作觸點(diǎn)的時(shí)間繼電器控制而言，我們可以在設(shè)計(jì)在梯形圖中對(duì)應(yīng)的定時(shí)器線圈的兩端并聯(lián)輔助繼電器來(lái)到到預(yù)計(jì)效果，其中輔助繼電器的觸點(diǎn)就相當(dāng)于時(shí)間繼電器的瞬間動(dòng)作觸點(diǎn)。在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)我們可以考慮各種簡(jiǎn)練的替代方法。

（5）在鏜床的控制電路圖中還存在電氣互鎖，繼電器電路中的聯(lián)鎖電路在梯形圖中，我們應(yīng)該在PLC輸出電路中設(shè)置硬件互鎖，而不僅僅是對(duì)應(yīng)的控制圖中輸出端繼電器的線圈串聯(lián)常閉觸點(diǎn)組成軟件互鎖，

T68鏜床的梯形圖程序如圖2所示。

3 結(jié)語(yǔ)

采用FX1N系列型PLC對(duì)T68鏜床傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造之后，雖然采用PLC控制的一次性投資相較于傳統(tǒng)繼電器控制成本略大，但PLC控制邏輯的軟件設(shè)計(jì)功能與軟件設(shè)計(jì)的靈活性可在很大程度上改善機(jī)床電控系統(tǒng)的損耗與故障，同時(shí)其整個(gè)系統(tǒng)的工作可靠性得到明顯增強(qiáng)對(duì)于鏜床控制系統(tǒng)的故障有了很強(qiáng)大的保護(hù)，對(duì)于工廠企業(yè)有很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。采用PLC控制機(jī)床的方法將是近些年電氣控制的主流控制方式。

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