組合鏜床的電氣控制線路設(shè)計

閻 誠，田 苗

（沈陽機床股份有限公司戰(zhàn)略采購部 遼寧 沈陽 110142）

組合鏜床的電氣控制線路設(shè)計

閻 誠，田 苗

（沈陽機床股份有限公司戰(zhàn)略采購部 遼寧 沈陽 110142）

所有機床都離不開電來控制，同時機床的動力系統(tǒng)也需要電來支持，組合鏜床也不例外，怎樣滿足組合機床設(shè)計要求，怎樣設(shè)計組合鏜床的電氣控制線路圖，將機床的電動機、主軸箱、控制系統(tǒng)進行控制，將機床電氣系統(tǒng)合理設(shè)計完成，需要設(shè)計機床的控制系統(tǒng)，完成軟件設(shè)計，一般機床選取PLC進行控制，相當(dāng)于組合鏜床的核心。

組合機床設(shè)計要求；電氣控制線路圖；軟件設(shè)計

1 組合機床設(shè)計要求

對于機床的一般設(shè)計要求是滿足客戶需求的前提下，使機床控制系統(tǒng)更全面，更方便，對于組合鏜床的設(shè)計要求首先從機械動力滑臺控制線路和液壓動力滑臺控制線路進行設(shè)計，它們兩者的進給設(shè)計上不一樣，對于組合鏜床來說，機械滑臺的控制系統(tǒng)中，動力頭的驅(qū)動比較靈活，電氣控制系統(tǒng)一般的控制方式分為行程控制、時間控制、壓力控制，圖1就是行程控制方式的典型實例。

圖1 行程控制實例圖

對于圖1的控制方式進行分析：SQ1和SQ3是組合機床一個動力頭的限位開關(guān)，SQ1為原位開關(guān)，SQ3為快進開關(guān)，同樣SQ2和SQ4為另一個的控制開關(guān)，SQ2為原位開關(guān)，SQ5負(fù)責(zé)控制左動力頭的工進，SQ6負(fù)責(zé)控制另一個的工進。

機床邏輯控制上：機床的邏輯控制上一般采用繼電器，但是在一些機床使用時候，需要對控制系統(tǒng)進行改變，繼電器的更改比較麻煩，需要贏接線，所以可編程控制系統(tǒng)的邏輯控制采用存儲邏輯的方式，只有輸入端和輸出端與外接線，不像繼電器需要大量的串、并聯(lián)，這種邏輯控制在更改時候只需要進行重新編寫控制指令，非常方便。

可靠性、維護性：采用PLC系統(tǒng)，PLC屬于微電子技術(shù)，是通過半導(dǎo)體電路來完成的，所以PLC控制系統(tǒng)可靠性非常高，同時自身系統(tǒng)佩戴自檢和監(jiān)控系統(tǒng)，可以將故障顯示給操作人員。

定時控制和計數(shù)控制：在PLC控制的機床中，需要有定時控制和計數(shù)控制，可編程控制系統(tǒng)中的定時控制系統(tǒng)采用的為半導(dǎo)體集成電路定時器。

2 電氣控制線路圖

組合鏜床的電氣控制線路圖設(shè)計主要是通過PLC進行控制，控制上將主軸電機、進給電機、照明電路、冷卻電路進行合理搭配，交叉控制，電動機控制線路圖如圖2。

圖2 電動機控制線路圖

圖2 中的M1和M2為主軸電機，M3和M4為快速電機和進給電機，KM1和KM2為電動機M1和M2正傳電機控制線圈，KM3和KM4為快速、進給電機的正轉(zhuǎn)控制線圈。

對于PLC控制的機床上，具有信號指示燈，電動機每產(chǎn)生一個動作都有相應(yīng)的指示燈，組合鏜床的信號指示燈如圖3。

圖3 信號指示燈

通過信號指示燈的線路圖可以看出主軸電機的反轉(zhuǎn)控制線圈為KM9和KM10。

3 軟件設(shè)計

對于組合鏜床的PLC軟件設(shè)計上的一般原則為：

（1）最大限度的滿足控制要求，要發(fā)揮可編程控制系統(tǒng)的功能，設(shè)計人員要對現(xiàn)場和操作者進行收集資料，盡最大程度的滿足控制要求；

（2）保證系統(tǒng)安全可靠，生產(chǎn)安全為第一位，所以可編程控制系統(tǒng)要能夠長期的、安全的運行，保證操作者的人身安全；

（3）簡單、經(jīng)濟，雖然PLC控制為自動化控制，但是在設(shè)計上也要降低成本，操作簡單，操作者一目了然；

（4）適應(yīng)發(fā)展的要求，設(shè)計者在設(shè)計時候要考慮今后的需求，可以做到在未來發(fā)展中進行優(yōu)化。

根據(jù)以上的綜合分析，在統(tǒng)計組合鏜床PLC輸入元件，執(zhí)行元件以及I/O點數(shù)，最終選擇FX2N—32MR加擴展單元作為本組合機床的PLC控制軟件，設(shè)計流程圖如圖4。

圖4 設(shè)計流程圖

要求為左右動力頭快進、工進、快退的工作循環(huán)，同時還可以單獨調(diào)整。

4 結(jié)語

組合鏜床的電氣線路圖主要就是根據(jù)一般機床進行設(shè)計，從以往機床線路圖進行優(yōu)化設(shè)計，而對于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計就不同了，在現(xiàn)代機床領(lǐng)域，PLC控制系統(tǒng)很多種，世界先進水平的軟件公司也很多家，每個公司的控制系統(tǒng)也不同，各有各的優(yōu)點，但是主要方向是一致的，設(shè)計者可以根據(jù)自己機床的要求進行選取控制軟件，無論選取怎樣的控制系統(tǒng)，最終都是將組合鏜床的自動化程度得到提升，加工能力得到增加。

[1]常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器.[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[2]陳立定.電氣控制與可編程序控制器.[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2006.

TM76 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）01-0075-02