X6132C萬(wàn)能銑床的PLC改造

薛曉勛

（廣東富華重工制造有限公司，廣東江門 529700）

1 存在的問(wèn)題

車間1 臺(tái)齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司制造的X6132C 萬(wàn)能銑床（圖1），投入運(yùn)行時(shí)間將近20 年，由于常年頻繁使用，故障率較高。查閱該臺(tái)設(shè)備iEAM 系統(tǒng)顯示的維修記錄發(fā)現(xiàn)，近半年以來(lái)由于電氣故障導(dǎo)致的停機(jī)次數(shù)是11 次，總維修時(shí)間是29.23 h，平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）為2.66 h，大大超過(guò)部門要求的MTTR≤1.5 h 的考核目標(biāo)。此臺(tái)萬(wàn)能銑床沿用傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制，電氣柜內(nèi)線路凌亂，很多線號(hào)標(biāo)識(shí)已經(jīng)看不清楚，檢修比較麻煩，考慮到其機(jī)械方面仍有較高的使用價(jià)值，決定對(duì)該臺(tái)設(shè)備的電控部分進(jìn)行PLC 改造。

圖1 X6132C 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床

2 改造措施

銑床原有的基本控制要求不變，例如主軸正反轉(zhuǎn)、主軸點(diǎn)動(dòng)、主軸制動(dòng)及上刀、順序控制（主軸旋轉(zhuǎn)后工作臺(tái)才可以工進(jìn)）、兩地控制、電氣聯(lián)鎖保護(hù)、冷卻泵選擇等。為了操作方便以及便于維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)故障診斷，加裝有主軸電機(jī)、走刀電機(jī)、水泵電機(jī)過(guò)載報(bào)警蜂鳴器，主軸啟動(dòng)、停止和工作臺(tái)快速走刀均有相應(yīng)按鈕指示燈。生產(chǎn)管理方要求有圓工作臺(tái)功能，裝上回轉(zhuǎn)圓形工作臺(tái)后可以銑弧形槽。設(shè)計(jì)時(shí)選用三菱公司的FX3u-32MR/ES 型PLC，該款PLC 共有32 個(gè)I/O 點(diǎn)，其中16 個(gè)輸入點(diǎn)，16 個(gè)輸出點(diǎn)。具體的I/O 分配見(jiàn)表1。

該設(shè)備電氣控制柜由左、右兩部分組成，分別用主柜、副柜表示（圖2）。接線可以大致分為側(cè)面操作面板、銑床主柜、銑床副柜、工作臺(tái)部分、XT3 線排、PLC 接線。

表1 輸入、輸出信號(hào)地址分配

圖2 設(shè)備電氣控制柜

PLC 梯形圖程序用GX Developer 軟件編寫。主軸電機(jī)正反轉(zhuǎn)與主軸點(diǎn)動(dòng)、主軸上刀、主軸剎車設(shè)計(jì)有電氣互鎖，走刀電機(jī)正反轉(zhuǎn)亦有電氣互鎖。主軸電機(jī)、走刀電機(jī)、水泵電機(jī)過(guò)載時(shí)會(huì)有報(bào)警指示。主軸啟動(dòng)、主軸停止、快速走刀設(shè)計(jì)有相應(yīng)的指示燈，可以顯示出對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)。

3 改造效果

按照接線圖接好線路，測(cè)量主回路及控制回路、DC 24 V無(wú)短路、接地情況就可以通電試機(jī)，在確保主軸、工作臺(tái)各部位動(dòng)作穩(wěn)定可靠運(yùn)行后方可交付生產(chǎn)使用。實(shí)踐證明，X6132C 萬(wàn)能銑床的控制線路經(jīng)過(guò)PLC 改造后運(yùn)行狀況良好，提高了此臺(tái)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的工作性能，極大的方便了故障的診斷與維修，對(duì)降低設(shè)備平均維修時(shí)間（MTTR）具有較大的應(yīng)用價(jià)值。