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基于PLC的C6140车床自动化控制系统改造

时间:2017-11-27  来源:  作者:佚名

1)根据机床电气控制原理图(图1)的控制状态,选择合适的PLC机型;

2)列出PLC输入、输出I/O分配表;

3)画出PLC控制电路接线图(图2);

4)画出PLC梯形图(图3),并编制程序并调试。

2.2电气控制线路分析

C6140型普通车床电气控制线路原理图如图1所示。图中分主电路、控制电路和照明、信号电路。

2.2.1电路分析

主电路中有两台电机,M1为主轴电机,带动主轴旋转和刀架作进给运动;M2为冷却泵。

三相交流电源通过转换开关QF1引入,主轴电机M1由交流接触器KM1\KM2控制启动,热继电器KH1为主轴电机M1的过载保护。

冷却泵电机M2由组合开关QS2控制启动和停止,热继电器KH2为它的过载保护。

2.2.2控制电路分析

1)主轴电机的控制。用SB1和SB2进行主轴电机M1的正转和反转。

当按SB2时,接触器KM1的线圈得电动作,KM1的常开触点闭合,KM3和KT得电,KM1和KM3主触点闭合使电机M1Y形正转降压启动,当KT延时整定时间到时,KT延时常闭触点断开使KM3失电,其Y形接法主触点断开;KT延时常开触点闭合使KM2得电,其主触点闭合,电机M1从Y形转换为△运行。同理,按SB1时,电机M1反转,同样进行Y形启动、△运行。

2)冷却泵电机的控制。旋合组合开关QS2使冷却泵电机M2启动运行。

3)照明电路分析。控制变压器TC的二次侧输出36V电压,作为机床低压照灯电源,EL为机床的低压照明灯,由开关SA2控制。

2.3PLC及其程序设计

2.3.1PLC选型和I/O端口分配

根据以上机床主电路继电控制要求分析,系统共需开关量输入点5个,开关量输出点4个,考虑系统的经济性和技术指标,拟选用三菱公司的FX2n—24MR机型,该机基本单元有12点输入,12点输出,完全能满足控制要求。输入/输出信号地址分配如表1和表2。

2.3.2PLC控制电路接线图

为了保证安全,系统外部设置了急停控制电路,SB6为电源供给按钮,当系统出现故障时,按下SB5,KM线圈失电,KM常开启点断开,PLC失去电源,机床停止工作。

2.3.3PLC程序设计

根据继电控制线路的工作要求,用PLC编制出控制电路的梯形图,这样将大大缩短机床电气线路的安装和维修时间。图3为C6140普通机床控制线路的PLC梯形图。

3结束语

PLC具有很高的可靠性,所以PLC控制系统的大部分故障主要来自于PLC外部元件,用可编程序控制器(PLC)将普通机床改造为经济性数控机床,简单易行,可靠性高,抗干扰能力强。经实践证明,普通车床数控化改造后都能取得良好的效果,它尺寸精度非常稳定,加工效率大大提高,具有一定的经济性、实用性和稳定性,对中小型企业的技术改造非常有效。

【参考文献】

[1]弭洪涛.王忠礼.PLC实用技术[M].科学出版社,2006(01).

[2]丁炜,魏孔平.可编程控制器在工业控制中的应用[M].化学工业出版社,2006(2).

[3]张明亮.数控机床控制系统的研究、开发研析[J].数字技术与应用,2013,04:27.

[4]王炳实编.机床电器控制[M].3版.北京:机械工业出版社,2004.

[5]江秀汉.可编程序控制器及应用[M].西安电子科技大学出版社,2003.

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