基于PLC和組態(tài)的鉆锪攻組合機(jī)床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

【摘要】介紹鉆锪攻組合機(jī)床的控制系統(tǒng)，通過(guò)上位機(jī)組態(tài)和下位機(jī)PLC實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)的電氣控制。

【關(guān)鍵詞】 鉆锪攻；組態(tài)；PLC

鉆锪攻組合機(jī)床，采用PLC和組態(tài)的控制系統(tǒng)，可以對(duì)加工零件進(jìn)行鉆孔、锪面、攻絲三個(gè)工位同時(shí)加工，與單工位加工機(jī)床相比，既提高了工作效率，也改善了加工質(zhì)量，鉆锪攻組合機(jī)床的PLC和組態(tài)的控制是切實(shí)可行的。鉆锪攻組合機(jī)床的示意圖如圖1所示。

1.鉆锪攻組合機(jī)床的PLC控制

要實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆锪攻組合機(jī)床的PLC控制，可以從硬件和軟件兩方面的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，PLC的硬件設(shè)計(jì)主要包括電氣控制電路的設(shè)計(jì)，可以通過(guò)主電路和接線圖等設(shè)計(jì)來(lái)完成，PLC的軟件設(shè)計(jì)是指梯形圖的編寫。

1.1 PLC的硬件控制

如圖1所示的鉆锪攻組合機(jī)床的進(jìn)給滑臺(tái)和旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺(tái)均采用液壓控制， PLC通過(guò)控制中間繼電器KA來(lái)控制液壓站的電磁閥，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)和回轉(zhuǎn)臺(tái)的進(jìn)給和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。鉆锪攻組合機(jī)床的主軸動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)由接觸器KM的通斷來(lái)控制，PLC通過(guò)控制這些接觸器KM來(lái)直接控制主軸動(dòng)力頭的工作。主軸電機(jī)一般是三相電機(jī)，380V線電壓供電，而中間繼電器KA和接觸器KM的工作電壓等級(jí)也不同，在機(jī)床上，一般中間繼電器KA的線圈電壓為24V，而接觸器KM的線圈電壓為110V。對(duì)于這些不同的供電電壓需求，可通過(guò)變壓器T將380V線電壓變換為110V和24V的兩種交流電壓，如果中間繼電器KA的線圈需要24V的直流電壓供電，也可以采用整流器U將220V的相電壓變換為24V的直流電壓，如圖2所示。

鉆锪攻組合機(jī)床的自動(dòng)化的加工過(guò)程，是通過(guò)PLC作為輸入信號(hào)與輸出信號(hào)自動(dòng)聯(lián)系的橋梁，所以PLC的輸入端子與外部輸入器件如按鈕、接近開關(guān)等相連，PLC的輸出端子與外部輸出負(fù)載如電機(jī)、指示燈等相連。鉆锪攻組合機(jī)床的部分接線圖如圖3所示。

1.2 PLC的軟件控制

鉆锪攻組合機(jī)床的電氣柜接線完成以后，鉆锪攻組合機(jī)床PLC能夠自動(dòng)加工零件，是通過(guò)向PLC內(nèi)部寫入梯形圖或指令表來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如圖4所示，給出了鉆锪攻組合機(jī)床的一段手動(dòng)和循環(huán)控制轉(zhuǎn)換的梯形圖，當(dāng)沒(méi)有按下循環(huán)開關(guān)時(shí)， X006常閉接點(diǎn)閉和，手動(dòng)S0置位進(jìn)行手動(dòng)控制。當(dāng)按下循環(huán)開關(guān)時(shí)， X006常閉接點(diǎn)打開，常開接點(diǎn)閉和，手動(dòng)S0復(fù)位，進(jìn)入自動(dòng)循環(huán)控制。

2.鉆锪攻組合機(jī)床的組態(tài)控制

鉆锪攻組合機(jī)床在PLC控制的基礎(chǔ)上，又加入了組態(tài)監(jiān)控，當(dāng)PLC與組態(tài)通過(guò)RS232通訊成功后，組態(tài)不僅可以對(duì)鉆锪攻組合機(jī)床的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且可以在PC機(jī)上完成上傳下達(dá)的指令控制作用。鉆锪攻組合機(jī)床的部分監(jiān)控加工界面如圖5所示。

3.結(jié)束語(yǔ)

鉆锪攻組合機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)還具有很強(qiáng)的故障診斷能力，發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)停機(jī)，并用指示燈指示，便于故障維修。鉆锪攻組合機(jī)床的控制系統(tǒng)，結(jié)合了PLC和組態(tài)，不僅保證了加工精度，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率，綜合相比具有極高的性比價(jià)，在市場(chǎng)上具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]王阿根.電氣可編程控制原理與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

[2]薛迎成，何堅(jiān)強(qiáng).工控機(jī)及組態(tài)控制技術(shù)原理與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2011.

作者簡(jiǎn)介：李愛(ài)琴（1982—），女， 江蘇鹽城人，碩士，鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院講師，主要從事機(jī)械電氣控制理論及應(yīng)用方面的研究。