PLC在X2010A龍門銑床控制中的應(yīng)用

1 引言 PLC以其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、可變等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制領(lǐng)域。龍門銑床是加工大型零件的重型機(jī)械加工設(shè)備，常用來銑削零件的平面，也可以進(jìn)行鏜削、鉆削等其它形式的加工。X2010A龍門銑床同時可以進(jìn)行2個平面的銑削加工，工作效率高，但原機(jī)床控制系統(tǒng)中采用了大量繼電器、接觸器等有觸點元件，致使整個機(jī)床在運行中的可靠性差，維修頻率高，不能充分發(fā)揮大型機(jī)床的作用，采用PLC對X2010A龍門銑床進(jìn)行控制改造，旨在提高機(jī)床的穩(wěn)定可靠性。 2 控制要求 X2010A龍門銑床的主要運動是3個主軸的旋轉(zhuǎn)運動、工作臺和3個主軸的進(jìn)給運動、橫梁的升降運動。PLC作為主控制器，用來協(xié)調(diào)各運動部件之間的動作。由于所有進(jìn)給動作公用1臺直流電機(jī)，靠液壓電磁閥換向?qū)崿F(xiàn)不同方向進(jìn)給動作，所以進(jìn)給動作(包括橫梁升降)必須等液壓系統(tǒng)工作正常、壓力繼電器動作后方可進(jìn)行;進(jìn)給與橫梁的升、降必須互鎖，即進(jìn)給運動時，橫梁必須夾緊;主軸與進(jìn)給的互鎖，啟動時，主軸先啟，然后才可以進(jìn)行進(jìn)給動作，停止時，先停進(jìn)給，后停主軸，急停時，進(jìn)給立即停止，主軸延時停止;每1個進(jìn)給方向都設(shè)有超程保護(hù)開關(guān);設(shè)有點動/連續(xù)工作方式;工作臺和3個主軸箱具有正、反向進(jìn)給和正、反向快速功能。 3 系統(tǒng)設(shè)計 由于液壓泵的啟、停，工作臺和3個主軸箱進(jìn)給的選擇開關(guān)和執(zhí)行電磁鐵控制關(guān)系簡單，通過外部按鍵、開關(guān)直接控制，故沒有占用PLC的輸入輸出點。根據(jù)原機(jī)床的控制特點，綜合機(jī)床各部分動作情況，選擇OMRON公司的C40P型PLC，I/O分配如附表所示。 PLC梯形圖設(shè)計主要依據(jù)機(jī)床的工作方式、邏輯交叉關(guān)系、控制要求，并注意各運動之間的互鎖關(guān)系。程序控制框圖如圖1所示。主軸瞬時啟動、延時停止的梯形圖2所示。 4 結(jié)論 PLC作為主控制器協(xié)調(diào)控制整個機(jī)床的動作，進(jìn)給運動由數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)，通過參數(shù)調(diào)整，使其進(jìn)給運動啟、停平穩(wěn)。操作面板設(shè)有電樞電壓、電樞電流、勵磁電流、電機(jī)速度指示，直觀明了，便于操作。機(jī)床控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡化，減少了許多干擾源，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。龍門銑床PLC控制系統(tǒng)在線運行安全可靠，性能穩(wěn)定，為今后類似于龍門銑床工作方式的大型設(shè)備的改造提供了新的方法和思路，并一定會取得很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。 圖1 程序控制框圖 圖2 主軸部分梯形圖