T68镗床的 PLC 改造

第14卷第2期杨凌职业技术学院学报Vol 14 No. 22015年6月Journal of Y angling Vocational Technical CollegeJun.,2015T68镗床的PLC改造孙小春(杨凌职业技术学院,陕西杨凌712100摘要:介绍了利用三菱FX1S系列PLC对T68镗床的改造,阐述了系统的改造方案,同时配合T68镗床的工作要求和特点,确定了PLC的输入输出分配,改进了原有继电器控制电路的缺陷,设计出梯形图并进行现场调试关键词:PLC;镗床;梯形图中图分类号:TM571文献标识码:A文章编号:1671-9131(201502-0028-04PLC Transformation of T68 Boring lathesuN Xiao-chun(Yangling Vocational and Technical College, Yangling, Shaanxi 712100, China)Abstract: This paper describes the transformation of T68 boring lathe with Mitsubishi FXIS series PLC, and states the transforming scheme of the system, meantime, according to the working requirements and characteristics of T68 boring lathe, the as-signments of PLC input and output was confirmed. The defects of relay control circuits were improved, and a ladder diagramwas designed and spot adjustment was performedKey words PLC; boring lathe ladder diagram0引言1T68主电路和控制要求分析镗床是冷加工中使用比较普遍的设备,主要用图1中M1为主轴与进给电动机,M2为快速移于孔的精加工,通常有卧式镗床、坐标镗床、金刚镗动电动机。其中M1为一台4/2极的双速电动机床等类型。其中以卧式镗床的使用比较普遍,它可绕组接法为△YY。电动机M1由5只接触器控以进行的操作有钻孔、铰孔、镗孔、加工端面等。在制,其中KM1、KM2为电动机正、反转接触器,加工过程中,常将工件固定在工作台上,由镗杆或压KM3、KM4、KM5接触器控制低速、高速变换。设平旋盘上固定的刀具进行相关加工。目前,部分企有短路保护和过载保护。电动机M2由接触器业及高校仍在使用传统机床,这些机床经历了比较KM6、KM7实现正反转控制,设有短路保护,因快长的时间,虽然它能在一定范围内可以满足单机或速移动为点动控制,所以M为短时运行,无须过载者自动生产线的操作需求,但由于它的电气控制系保护。主电机M停止时,由KM8控制的直流电压统是以继电器、接触器等的硬件设备连接为基础进行能耗制动的,中间环节比较多,线路复杂;电器元件及强电(1)主运动。主轴的旋转与平旋盘的旋转运线路电缆线严重老化、故障频繁操作人员维修任务动。主轴电动机为M1,M1采用双速电动机,由三较大,直接影响了加工产品的质量和生产效率。另接触器KM3、KM4和KM5作定子绕组三角形和外此机床一直无数显装置,现在试制件品种多,且工双星形的变换,得到主电动机M1的低速和高速。艺都是带孔系有位移要求,无法满足试制件及工件当计由动相接成“三角形”连接,低速运加工工艺要求;而且机床润滑为手动润滑,经常存在转中国煤化工时,电动机接成“双星润滑不到位现象。本文将采用PLC对T68进行技形”CNMHG术改造。电动机的高速运转须经两级加速,即主轴电动收稿日期:2014-12-22作者简介:孙小春(1976-),女,陕西富平人,硕士研究生,讲师,主要从事电气自动化方面的教学与科研。孙小春:T68镗床的PLC改造机M1在低速状态运转充足后(PLC控制中有延(3)主运动与进给运动变速控制。通过变速操时),才能接通KM4和KM5变换至高速运行。纵盘改变传动链的传动比来实现的。电气上要求电MⅠ电动机通过变速箱等传动机构为主轴及花动机先制动,然后在低速状态下实现机械换档,接着盘提供旋转动力再起动。运行中变速是指机床拖动系统正在运行(2)进给运动。主轴在主轴箱中的进出进给运中,拉出主轴或进给变速手柄进行变速,此时先进行平旋盘上刀具的径向进给;主轴箱的升降或者垂制动,然后进行连续低速冲动。这样有利齿轮啮合直进给;工作台的横向、纵向进给。这些进给运动都待变速完成,将变速手柄推回后又能使主电动机自可以进行手动或者机动控制。主轴箱、工作台或主动起动运转,并使主轴或进给在新的速度下运转。轴的快速移动由电动机M2进行驱动主轴电机正反转、高低速能耗制动工作合快速进给正反向380VL2wKM2KMIKMSW8 V8 U8KM4KM3K1主电机M2工作台电机图1T68镗床主电路2确定PLC改造方案低速、高速和变速冲动的操作方法不变,将改造原继电器控制中的硬件接线,改为PLC编程实现保持原镗床的工艺加工方法不变,在保证主电中国煤化工补充加装球栅尺及数路实现功能不变的基础上,不改变原控制系统电气显HCNMHG滑装置操作方法。对机床控制方式采用PLC可编程控制器,重新设计梯形图,重新配盘;电气控制系统控制3利用PLC对T68镗床的改造元件包括按钮、行程开关、热继电器、接触器,其作用PLC选用三菱FXS一30MR-001型、16点输与原电气线路相同2同时,主轴和进给起动、制动、入/14点输出34杨凌职业技术学院学报第14卷3.11/O点分配见图232梯形图设计见图3KM2正转/正点SB2正转启动Km2SB3反转启动KM4 31 KM5 32 KM8 33SB4正转点动SO3主轴进给kM341KM842KmKM451 KM3SO1A低速星形SQIB高速KMKM76快速正转SQ2变速冲动KM6M763 KM9快速正转06快速反转KM6 71Y快速反转KM3 101KMS 102KMA KM能耗制动T6810点分配图21/0分配图变速冲动正转点动图3梯形图3.3机床控制说明运转V门中国煤化工通时,电动机接成“双①主轴电机M1具有两种速度,由接触器星形HCNMHG速运转须经两级加速KM3、KM4、KM5控制,控制线路中的变速开关主轴电物机M1仕低不运转充足后(PLC控制SQ1(SQ1A为常闭点,SQ1B为常开点)由变速机构中有延时),才能接通KM4和KM5变至高速。变的联动控制。速开关SQ1各触头的接通或断开,控制主轴电动机②当KM3接通时,电动机接成“三角形”低速M1转速的高低或停止孙小春:T68镗床的PLC改造③主轴或进给转速变换时,无需先停止M1,拉同理,手柄扳到反向位置,Q6被压下,KM7线圈出变速手柄变换主轴转速,变速冲动开关SQ2由于得电吸合,电机M2反向快速移动。手柄的联动作用,使接触器KM3或KM4、KM5断⑥加装自动润滑装置。润滑主电路见图4。开,主轴电机M1即在变换转速期间自动停止,SQ2⑦加装球栅尺及数显装置。的作用只能在进给齿轮组变换期间,使接触器断开TC380V/110V 24V6V⊥机床润滑电源,手柄推到变换完成的位置时,SQ1或SQ2立即恢复原状态使M1又自动继续运转,推进变换手柄,如遇变速齿轮不能对合时,手柄轴即通过弹簧装置作用于SQ2使M1通电突动,以消除齿轮不能对合现象。④X、Y、Z各坐标的快速移动由电动机M2拖动。镗杆的前后也由电动机M控制。SQ3主轴进FUI 4A给(也就是镗杆进给)和SQ4工作台进给是坐标互KMS锁,两个不能同时接通。意思就是:工作台向前走时,镗杆不能向前伸3.4PLC控制工作原理分析60l602首先使SQ3或SQ4其中一个按下00 FU2①主轴电机的正反转控制。按下正转启动按钮SB2时,接触器KM1线圈得电,KM1常开闭合机床照明60自锁,另一常开闭合,接触器KM3线圈得电,KM1、电源指间滑电机KM3主触头闭合电机M1低速正向运行。同理,按下反转启动按钮SB3,原理同上,不同的是KM2接图4润滑电机接线图②主电机制动控制。按下停止按鈕sB1,接触4结语器KM1断电释放,KM3、KM4、KM5也断电释放实施效果:用PLC控制改造其继电器硬件控制接通接触器KM8线圈,电机MⅠ由KM8控制的直电路后,机床故障率大大减少,PLC程序控制操作流电压进行能耗制动。灵活方便,便于系统的监控、维护以及参数设置和修③主轴电机的点动控制。按下正转点动按钮改等,且机床的可靠性提高;加装球栅尺和数显装置SB4,KM线圈得电吸合,KM1主触头闭合,KM1后机床能实现移动量的精确测量和显示,提高了加常开闭合,KM3线圈得电吸合,由于没有自锁电路,工精度和测量效率;加装自动润滑装置后,机床润滑电机M1点动运行。反转点动同理。到位,增加了机床使用寿命。④主轴电机的高、低速运行。若让电机M1低速运行,可把变速开关SQ1A置于闭合状态。如需参考文献电机高速运行,先将变速开关SQ1B压合接通,处于高速位置,然后按正转启动按钮SB2(或反转启动[1]陈远龄机床电气自动控制[M]重庆:重庆大学出按钮SB3),KM1(或KM2)先得电吸合,常开闭合版社,2010KM3线圈得电,电机先低速运行,同时,定时器开始[2]刘红平.三菱FX2N系列PLC对T68镗床的改造[]定时,定时时间到其常闭断开KM3电路,接通KM4和KM5电路电机高速运行中国煤化工及设计[M]西安:西安⑤快移电机M2的控制。将手柄扳到正向快CNMHG速位置,行程开关SQ5被压下,接触器KM6线圈4]廖常初PLC编程及应用[M]北京:机械工业出版社,得电吸合,电机M2正转启动,实现正向快速移动。