PLC在万能铣床电气控制中的应用.docx

PLC在万能铣床电气控制中的应用网络转载导语：该PLC的IO通道分配可根据其控制对象的特点和控制要求，将IO的输入输出口与相应的电气设备相连，进而到达控制和检测的目的。完成IO口地址分配后，即可进展PLC硬件设计。1、万能铣床的控制要求及传统继电控制的问题铣床是一种高效率的铣削加工机床，可用来加工各种外表、沟槽和成形面等；装上分度头以后，可以加工直齿轮和螺旋面；装上回转圆形工作台那么可以加工凸轮和弧形槽。铣床的应用范围很广，在金属切削机床中铣床的数目仅次于车床。1.1万能铣床的控制要求以X62W型卧式万能铣床为例，其控制要求如下：1主运动和进给运动之间，没有速度比例协调的要求，所以主轴与工作台各自采用单独的笼型异步电动机拖动。2主轴电动机是在空载时直接起动，为完成顺铣和逆铣，要求有正反转。可根据铣刀的种类来选择转向，在加工经过中不必变换转向。3为了减小负载波动对铣刀转速的影响，以保证加工质量，主轴上装有飞轮，其转动惯量较大。为进步工作效率，要求主轴电动机有停车制动控制。一般采用机械抱闸制动。4工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由一台进给电动机拖动，三个方向的选择由操纵手柄改变传动链来实现，每个方向有正反向运动，要求有正反转。同一时间只允许工作台向一个方向挪动，故三个方向的运动之间应有联锁保护。5为了缩短调整运动的时间，进步消费率，工作台应有快速挪动控制，X62W型铣床是采用快速电磁铁吸合来改变传动链的传动比而实现的。6使用回转工作台时，要求回转工作台旋转运动与工作台的上下、左右、前后三个方向的运动之间有联锁保护控制，即回转工作台旋转时，工作台不能向其他方向挪动。7为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。X62W型铣床是采用机械变速的方法，改变变速箱传动比来实现的。为保证变速时齿轮易于啮合，减小齿轮槽面的冲击，要求变速时有电动机冲动短时转动控制。8根据工艺要求，主轴旋转与工作台进给应有联锁控制，即进给运动要在铣刀旋转之后才能进展，加工完毕必须在铣刀停转前停顿进给运动。9冷却泵由一台电动机拖动供应铣削时的冷却液。10为操纵方便，应能在两处控制各部件的起动停顿。上面的控制要求包含多个根本控制环节，如：正反转控制、顺序控制、两地控制、冲动控制、制动控制和联锁保护环节包含了多个联锁。其中有些控制和联锁还要配合机械控制才能实现。1.2传统继电接触控制的问题对于万能铣床如此复杂的控制要求，假设采用传统继电接触控制的方法，会碰到这么几个问题：1设计难度大；2控制电路接线复杂；3使用到的元器件多，电路可靠性差；4初学者不轻易理解和把握。为此，下面介绍采用PLC的控制方式来实现上述能铣床电气控制要求，在此根底上还参加了对电路故障的诊断。2、的选择和硬件电路设计在设计时选择的是日本三菱公司的FX2N-48MR-001型可编程控制器。该控制器有48个输人输出口，其中输入24个，输出24个。该控制器的构造为输入输出一体化组件型构造，安装和调试比拟方便，且具有较快的输入响应速度，并可以进展IO口扩展。为实现上述万能铣床电气控制及故障诊断要求。需要PLC的输人信号包括6个按钮、5个行程开关、5个选择开关、3个热继电器输入信号，共计19个。而PLC的输出控制信号包括3个电磁离合器、5个继电器、6个指示灯，共14个，详细的IO分配如表1所列。该PLC的IO通道分配可根据其控制对象的特点和控制要求，将IO的输入输出口与相应的电气设备相连，进而到达控制和检测的目的。完成IO口地址分配后，即可进展PLC硬件设计。3、PLC梯形图设计根据X62W型卧式万能铣床控制要求PLC梯形图的设计如图1所示。在用PLC进展设计的经过中运用了2个辅助继电器来简化梯形图设计。在编制程序的经过中，充分考虑了系统的平安性，因此在梯形图中采用了有互锁功能的设计，并且在PLC外局部别串联了KM2、KM3常闭触点来实现KM2、KM3的互锁控制，进而进步了整个机床控制系统运行的可靠性。程序设计中将不同控制方式的程序分别编写，这样可根据工作方式来选择开关以决定执行哪行程序，进而使程序构造更明晰编程更方便。4、故障诊断设计在被控设备工作正常的情况下，控制系统的各个输入、输出信号和内部继电器的信号之间都会存在确定的逻辑关系。本控制器使PLC的逻辑功能并通过编程来实现报警。硬件中的左右行程开关，假如同时闭合，就会形成逻辑错误输出报警以表示左右行程开关中有需要维修的部件。最终通过逻辑运算实现行程开关、电机、接触器等故障报警功能。可编程控制器用于X62W型卧式万能铣床控制系统，既具有微机控制的一系列优点，又可以克制继电接触器控制的缺乏之处。表如今：稳定性好，可靠性高。采用高集成度器件制造的PLC，它与外部电路均经过光电隔离，具有很强的抗干扰才能；控制灵敏。PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，而且，PLC中每只软继电器的触点数无限制，因此具有很强的灵敏性和扩展性；PLC具有自诊断程序，每次使用都能自行检查，发现故障立即停机。5、完毕语理论证实，通过把PLC控制技术应用于各种机床控制系统，大大进步了机床控制系统的可靠性和故障诊断的效率，同时也进步了设备的自动化程度和产品的质量。PLC正改变着工厂自动控制的相貌，对传统的技术改造、开展新型工业具有重大的实际意义。