如何實現普通機床變數控機床的PLC控制
2014-10-20 17:05:39孫素霞
科技資訊 2014年24期
孫素霞
摘 要：PLC技術在國內外已經廣泛的應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等諸多領域。本文簡單闡述PLC在工業生產中的一些具體應用。
關鍵詞：PLC技術 機床 梯形圖
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0089-01
車床是機械加工中廣泛使用的一種設備，主要用于各種回轉表面和回轉體的斷面加工，能夠車削外圓、內園、斷面、螺紋、切斷及割槽等。CA6140普通車床是目前仍然普遍使用的一種車床型號，它主要由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、光罡、絲杠和尾座等部件組成。
1 改造前的工作特點
該機床的主控電路有3臺電動機。M1是主軸電機，由接觸器KM1主觸頭控制其啟動和停止。做單向運轉，主要用來拖動主軸旋轉和刀架做進給運動；M2為冷卻電機，由KM2主軸頭控制其正向運轉或停止、主要用來拖動冷卻泵輸出冷卻液；M3電機為溜板快速移動電動機，由KM3主觸頭控制其點動正向轉，由于其為點動控制電路，并不需要長期工作，因此不能使用熱繼電器做過載保護。
其照明電路采用24 V交流電壓，信號回路采用6 V的交流電壓，均由控制變壓器二次側提供，FU4是照明電路的短路保護，照明燈EL的一端必須保護接地，FU3為指示燈的短路保護，合上電源開關QF，指示燈HL亮，表明控制電路有電。
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床，隨著電子信息技術的發展，世界機床業已進入了以數字化制造技術為核心的機電一體化時代，其中數控機床就是代表產品之一。發展和使用先進的數控機床，已成為我國技術發展的總趨勢。購買新的數控機床是提高數控化率的主要途徑，但新的數控機床價格較高。因此在舊機床還能正常使用的基礎上，通過改造舊機床，配備數控系統把普通機床改造成數控機床，是提高機床數控化率的一條有效途徑。
2 改造后的工作特點
PLC較好的解決了工業控制領域中普遍關心的可靠、安全、靈活、方便、經濟等問題。因為PLC這個特點，本著在舊設備還能正常使用的基礎上，對舊的設備進行更新改造，配備數控系統，利用有限的資源發揮最大的作用，對現有的CA6140普通車床進行革新。改裝成數控機床。
對機床進行PLC系統改造時，遵循主電路保持不變，只對控制電路和輔助電路進行改造原則。即保持系統原有外部特性，方便操作人員的習慣性操作。
（1）基本思路是：梯形圖移植法，即將繼電器電路圖直接“翻譯”成梯形圖，用PLC外部接線圖和梯形圖代替繼電器系統。方法如圖1。
（2）將老輔助電路的輸入元件逐一改接到PLC的相應輸入端子，老輔助電路的線圈逐一改接到PLC的相應輸出端子。并保留線圈之間的硬件互鎖關系不變。
（3）將老輔助電路中的觸點、線圈逐一轉換成PLC梯形圖中相應編程元件的觸點和線圈，并保持連接順序不變。
（4）檢查PLC梯形圖程序是否滿足控制要求，若有不滿足之處，應作局部修改。
為防止三相電源短路，在PLC外部設置硬件互鎖電路。
既然是“老改新”那就要保證車床的原有操作方式不變，加工工藝不變，并盡量使用車床原有按鈕、接觸器等硬件。
3 具體的改裝過程
（1）將熔斷器、接觸器、繼電器、電源開關、變壓器、PLC裝在一塊配線板上，將主令電器按鈕裝在另一塊配線板上。
（2）在PLC上正確錄入程序，按控制要求進行模擬調試，直至達到要求。
（3）注意主軸電機與冷卻電機之間的“順序連鎖”功能。
（4）具有掉電保持功能，運行程序后，當10.0處于ON狀態后，V0.5和Q0.2將變為ON狀態。這時將PLC電源關掉。過一會再打開，可以看到Q0.2的狀態繼續保持為ON，這是因為V0.5保持了PLC掉電前的狀態。
通過PLC設置，使一臺要被淘汰的舊車床變成了新機能的PLC數控機床。這樣既節約了生產采購成本，又提高了生產效率，提高了產品的合格率一舉兩得。
參考文獻
[1] 趙翠儉.電氣控制與PLC應用技術[Z].endprint
摘 要：PLC技術在國內外已經廣泛的應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等諸多領域。本文簡單闡述PLC在工業生產中的一些具體應用。
關鍵詞：PLC技術 機床 梯形圖
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0089-01
車床是機械加工中廣泛使用的一種設備，主要用于各種回轉表面和回轉體的斷面加工，能夠車削外圓、內園、斷面、螺紋、切斷及割槽等。CA6140普通車床是目前仍然普遍使用的一種車床型號，它主要由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、光罡、絲杠和尾座等部件組成。
1 改造前的工作特點
該機床的主控電路有3臺電動機。M1是主軸電機，由接觸器KM1主觸頭控制其啟動和停止。做單向運轉，主要用來拖動主軸旋轉和刀架做進給運動；M2為冷卻電機，由KM2主軸頭控制其正向運轉或停止、主要用來拖動冷卻泵輸出冷卻液；M3電機為溜板快速移動電動機，由KM3主觸頭控制其點動正向轉，由于其為點動控制電路，并不需要長期工作，因此不能使用熱繼電器做過載保護。
其照明電路采用24 V交流電壓，信號回路采用6 V的交流電壓，均由控制變壓器二次側提供，FU4是照明電路的短路保護，照明燈EL的一端必須保護接地，FU3為指示燈的短路保護，合上電源開關QF，指示燈HL亮，表明控制電路有電。
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床，隨著電子信息技術的發展，世界機床業已進入了以數字化制造技術為核心的機電一體化時代，其中數控機床就是代表產品之一。發展和使用先進的數控機床，已成為我國技術發展的總趨勢。購買新的數控機床是提高數控化率的主要途徑，但新的數控機床價格較高。因此在舊機床還能正常使用的基礎上，通過改造舊機床，配備數控系統把普通機床改造成數控機床，是提高機床數控化率的一條有效途徑。
2 改造后的工作特點
PLC較好的解決了工業控制領域中普遍關心的可靠、安全、靈活、方便、經濟等問題。因為PLC這個特點，本著在舊設備還能正常使用的基礎上，對舊的設備進行更新改造，配備數控系統，利用有限的資源發揮最大的作用，對現有的CA6140普通車床進行革新。改裝成數控機床。
對機床進行PLC系統改造時，遵循主電路保持不變，只對控制電路和輔助電路進行改造原則。即保持系統原有外部特性，方便操作人員的習慣性操作。
（1）基本思路是：梯形圖移植法，即將繼電器電路圖直接“翻譯”成梯形圖，用PLC外部接線圖和梯形圖代替繼電器系統。方法如圖1。
（2）將老輔助電路的輸入元件逐一改接到PLC的相應輸入端子，老輔助電路的線圈逐一改接到PLC的相應輸出端子。并保留線圈之間的硬件互鎖關系不變。
（3）將老輔助電路中的觸點、線圈逐一轉換成PLC梯形圖中相應編程元件的觸點和線圈，并保持連接順序不變。
（4）檢查PLC梯形圖程序是否滿足控制要求，若有不滿足之處，應作局部修改。
為防止三相電源短路，在PLC外部設置硬件互鎖電路。
既然是“老改新”那就要保證車床的原有操作方式不變，加工工藝不變，并盡量使用車床原有按鈕、接觸器等硬件。
3 具體的改裝過程
（1）將熔斷器、接觸器、繼電器、電源開關、變壓器、PLC裝在一塊配線板上，將主令電器按鈕裝在另一塊配線板上。
（2）在PLC上正確錄入程序，按控制要求進行模擬調試，直至達到要求。
（3）注意主軸電機與冷卻電機之間的“順序連鎖”功能。
（4）具有掉電保持功能，運行程序后，當10.0處于ON狀態后，V0.5和Q0.2將變為ON狀態。這時將PLC電源關掉。過一會再打開，可以看到Q0.2的狀態繼續保持為ON，這是因為V0.5保持了PLC掉電前的狀態。
通過PLC設置，使一臺要被淘汰的舊車床變成了新機能的PLC數控機床。這樣既節約了生產采購成本，又提高了生產效率，提高了產品的合格率一舉兩得。
參考文獻
[1] 趙翠儉.電氣控制與PLC應用技術[Z].endprint
摘 要：PLC技術在國內外已經廣泛的應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等諸多領域。本文簡單闡述PLC在工業生產中的一些具體應用。
關鍵詞：PLC技術 機床 梯形圖
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（c）-0089-01
車床是機械加工中廣泛使用的一種設備，主要用于各種回轉表面和回轉體的斷面加工，能夠車削外圓、內園、斷面、螺紋、切斷及割槽等。CA6140普通車床是目前仍然普遍使用的一種車床型號，它主要由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、光罡、絲杠和尾座等部件組成。
1 改造前的工作特點
該機床的主控電路有3臺電動機。M1是主軸電機，由接觸器KM1主觸頭控制其啟動和停止。做單向運轉，主要用來拖動主軸旋轉和刀架做進給運動；M2為冷卻電機，由KM2主軸頭控制其正向運轉或停止、主要用來拖動冷卻泵輸出冷卻液；M3電機為溜板快速移動電動機，由KM3主觸頭控制其點動正向轉，由于其為點動控制電路，并不需要長期工作，因此不能使用熱繼電器做過載保護。
其照明電路采用24 V交流電壓，信號回路采用6 V的交流電壓，均由控制變壓器二次側提供，FU4是照明電路的短路保護，照明燈EL的一端必須保護接地，FU3為指示燈的短路保護，合上電源開關QF，指示燈HL亮，表明控制電路有電。
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床，隨著電子信息技術的發展，世界機床業已進入了以數字化制造技術為核心的機電一體化時代，其中數控機床就是代表產品之一。發展和使用先進的數控機床，已成為我國技術發展的總趨勢。購買新的數控機床是提高數控化率的主要途徑，但新的數控機床價格較高。因此在舊機床還能正常使用的基礎上，通過改造舊機床，配備數控系統把普通機床改造成數控機床，是提高機床數控化率的一條有效途徑。
2 改造后的工作特點
PLC較好的解決了工業控制領域中普遍關心的可靠、安全、靈活、方便、經濟等問題。因為PLC這個特點，本著在舊設備還能正常使用的基礎上，對舊的設備進行更新改造，配備數控系統，利用有限的資源發揮最大的作用，對現有的CA6140普通車床進行革新。改裝成數控機床。
對機床進行PLC系統改造時，遵循主電路保持不變，只對控制電路和輔助電路進行改造原則。即保持系統原有外部特性，方便操作人員的習慣性操作。
（1）基本思路是：梯形圖移植法，即將繼電器電路圖直接“翻譯”成梯形圖，用PLC外部接線圖和梯形圖代替繼電器系統。方法如圖1。
（2）將老輔助電路的輸入元件逐一改接到PLC的相應輸入端子，老輔助電路的線圈逐一改接到PLC的相應輸出端子。并保留線圈之間的硬件互鎖關系不變。
（3）將老輔助電路中的觸點、線圈逐一轉換成PLC梯形圖中相應編程元件的觸點和線圈，并保持連接順序不變。
（4）檢查PLC梯形圖程序是否滿足控制要求，若有不滿足之處，應作局部修改。
為防止三相電源短路，在PLC外部設置硬件互鎖電路。
既然是“老改新”那就要保證車床的原有操作方式不變，加工工藝不變，并盡量使用車床原有按鈕、接觸器等硬件。
3 具體的改裝過程
（1）將熔斷器、接觸器、繼電器、電源開關、變壓器、PLC裝在一塊配線板上，將主令電器按鈕裝在另一塊配線板上。
（2）在PLC上正確錄入程序，按控制要求進行模擬調試，直至達到要求。
（3）注意主軸電機與冷卻電機之間的“順序連鎖”功能。
（4）具有掉電保持功能，運行程序后，當10.0處于ON狀態后，V0.5和Q0.2將變為ON狀態。這時將PLC電源關掉。過一會再打開，可以看到Q0.2的狀態繼續保持為ON，這是因為V0.5保持了PLC掉電前的狀態。
通過PLC設置，使一臺要被淘汰的舊車床變成了新機能的PLC數控機床。這樣既節約了生產采購成本，又提高了生產效率，提高了產品的合格率一舉兩得。
參考文獻
[1] 趙翠儉.電氣控制與PLC應用技術[Z].endprint
