賈傳圣 陳洪飛
摘 要:利用三菱FX2N系列PLC對T68鏜床的控制電路進行電氣改造,簡述了系統(tǒng)改造方案,同時根據(jù)T68鏜床的電氣控制方式和控制電路特點,確定PLC的I/O接口分配,在傳統(tǒng)的繼電器控制線路基礎上,加入PLC系統(tǒng)設計出梯形圖、軟件程序和硬件接線并在計算機上進行了的調試和模擬。
關鍵詞:PLC T68鏜床 控制
中圖分類號:TG531 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(a)-0105-02
鏜床是一種用于孔加工的一種機床,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,許多鏜床同時還可以對工件進行鉆孔、鉸孔、擴孔等加工。
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電動機:一臺是主軸電動機M1,作為主軸旋轉鉆孔銑削及鏜床常速進給的動力,同時還用來帶動鏜床內部的動潤滑油泵;另一臺為快速進給電動機M2,其用于提供鏜床各進給運動的快速移動的動力。
(1)主軸電機M1為雙速電機,它提供機床的主運動和進給運動的動力、高低速轉換。
(2)主軸電機M1同時可以實現(xiàn)可正反轉、點動及反接制動功能。
(3)鏜床主軸進行變速運動或進給系統(tǒng)進行變速時其主軸電動機M1此時能緩慢轉動,使齒輪易于嚙合系統(tǒng)穩(wěn)定工作。
(4)當鏜床主電機M1用低速啟動時,可以直接進行啟動工作;但若鏜床主軸開機需用高速時,則由控制線路對主軸電機M1進行星形三角形啟動即先起動到低速延時后自動自轉換到高速運行,這樣可以減少起動電流保護主軸電機。
(5) T68鏜床的快速進給是由另一臺電動機M2拖動獨立控制與M1的控制系統(tǒng)相對獨立。
2 PLC控制方案
采用PLC實現(xiàn)T68鏜床電氣控制時,繼電一接觸系統(tǒng)中按鈕、速度繼電器、行程開關為PLC的輸入設備,接觸器線圈為PLC的輸出設備。低壓系統(tǒng)的、備用電源插座、機床照明及控制電源的變壓器及相關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計。設計梯形圖程序時,考慮到鏜床的具體電氣控制原理所設計的梯形圖和傳統(tǒng)電路繼電器控制的設計有所不同,于是對于繼電器的替代應注意以下幾個方面。
(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,要進行隔開分離。在設計梯形圖時可以以線圈作為單位,同時又考慮繼電器控制電路圖中每個線圈所受到的觸點和電路的控制,然后根據(jù)電氣關系畫出相應的梯形圖。
(2)在梯形圖中,如果電氣控制圖中多個線圈同時都受到某一觸點串并聯(lián)電路的控制,在設計梯形圖時為了使圖更加簡練,在梯形圖中可以考慮設置用該電路控制的輔助繼電器(即設置中間單元),作用類似于在繼電器接觸控制系統(tǒng)中的中間繼電器。
(3)設計梯形圖程序時,對于系統(tǒng)的外部輸入端應該盡量的用常開觸點。如果無法避免必須用常閉觸點則梯形圖中對應觸點的常開常閉類型應該要與繼電器電路相反這樣能夠便于區(qū)分。
(4)在設計梯形圖時考慮梯形圖中定時器只具有延時觸點,對于實際須有瞬間動作觸點的時間繼電器控制而言,我們可以在設計在梯形圖中對應的定時器線圈的兩端并聯(lián)輔助繼電器來到到預計效果,其中輔助繼電器的觸點就相當于時間繼電器的瞬間動作觸點。在設計梯形圖時我們可以考慮各種簡練的替代方法。
(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,我們應該在PLC輸出電路中設置硬件互鎖,而不僅僅是對應的控制圖中輸出端繼電器的線圈串聯(lián)常閉觸點組成軟件互鎖,
T68鏜床的梯形圖程序如圖2所示。
3 結語
采用FX1N系列型PLC對T68鏜床傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)進行改造之后,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控制邏輯的軟件設計功能與軟件設計的靈活性可在很大程度上改善機床電控系統(tǒng)的損耗與故障,同時其整個系統(tǒng)的工作可靠性得到明顯增強對于鏜床控制系統(tǒng)的故障有了很強大的保護,對于工廠企業(yè)有很好的社會和經(jīng)濟效益。采用PLC控制機床的方法將是近些年電氣控制的主流控制方式。
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