基于PLC的普通车床电气控制系统设计

ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　动力与电气工程　①　基于Ｐ　Ｌ　Ｃ的普通车床电气控制系统设计　郭爱云　（南通理工学院机电工程学院　江苏南通　２２６００２）　摘要：科学技术的普及，使越来越多的机床及相关设备得到更为普遍的应用。但基于机床的维修技术却没有得到相应的提高，仍然存在　些诸如技术落后，可靠性能比较差，工作效半低，故障诊断和排除困难等，而数控车床昂贵的价格，又是许多中小型企业或用于实习的各　类学校所不能承担的，然而通过对瞢通车床的ＰＬｃ设计，针对上述存在的问题。可以使之得到很好的解决，茧文根据车床ｃ６５Ｏ的电气控制　一系统的控制要求，把ＰＩ　Ｃ应用到普通车床中。　关键词：车床ＰＬＣ三菱　中图分类号；ｎ９４５．２３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２－３７９ｔ（２ｏｌ５）０４（ｃ）－００５０－０２　１车床电气控制要求　Ｃ６５０卧式车床属于中型车床，如图１所示，　主轴电动机、冷却泵电动机和刀架快速移动电　用接触器为ＫＭ１　ｔＫＭ２为主轴电动机方向　启动用接触器。用互感器ＴＡ接入电流表Ａ，　实现调整对刀，还需实现点动控制。　（２）因为在停车时需反接制动，且在点　动完毕后也是需要的。为了不用重复点动，　对主电动机绕组的电流进行监视。　动机分别用Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３表示；交流接触器为　ＫＭ１～ＫＭ４；热继电器的热元件是ＦＲ１～ＦＲ２；　速度继电器用ｓＲ表示ｔ熔断器是ＦＵ１～ＦＵ３。　Ｍ２冷却液电动机的短路保护用熔断器　避免电流过大加重电动机负荷从而达到限　是ＦＵ　２；冷却液电动机起动用接触器是　流的作用，因此，串联了一个限流电阻Ｒ于　ＫＭ２，Ｍ２电动机的过载保护用ＦＲ２表示。　快速移动电动机的短路保护用熔断器　反接制动主电路和点动之间。　１．１主电路的控制原理　三相电源引入组合开关ＱＳ，主电动机　（３）为避免因为车削加工引起的刀具温　是ＦＵ　３，快速移动电动机Ｍ３致使ＫＭ４短时　度升高，超过一定的标准，因此配备了冷却　泵电动机Ｍ２，以达到降温冷却的目的。　（４）为使刀架快速移动能够得到保持，　１．２电气控制要求　动机直接启动，并且主轴电动机为了满足　控制要求采用正反转控制，并且为了可以　Ｍｌ的短路保护用熔断器为ＦＵ１，Ｍｌ电动机　工作，对此过载保护不必设置。　过载保护用热继电器为ＦＲｌ。限流电阻用Ｒ　表示，以使点动时，连续启动电流导致的电　动机过载得以避免。主轴电动机短接制动　电阻用接触器为ＫＭ；主轴电动机正向启动　（１）将冷却液、快速移动电动机、主轴电　因此专门用了一台电动机来控制和拖移。　（５）设过载保护和短路保护针对冷却液　电动机和主轴电机，是因为它们常态下需　ｒ　ｌ　ｌｌ　ｌ　ｔｊｌ　ＦＵ２［　ｌｌ　】ｆ　】　ｌ　】ｌ　１ｆ　。　ｉ　＾　、　．、　；癌　一１¨Ｔ＝ｌ＝　ｌ：：１．ＦＩｕｌ　《ｌ　ｌ　ｌ　Ｉ　图１　车床电气控制原理图　图２　ＰＬＣ外部接线图　①作者简介：郭爱云（１９８３一），江苏海安人，职称：讲师，研究方向：电气控制方向。　图３　ＰＬＣ外部接线图　５０　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　动力与电气工程　表１　Ｊ／ｏ地址分配表　现场输入信号　ＳＢ１：总停止按钮　ＳＢ２：主轴电动机Ｍｌ点动控制按钮　ＳＢ３：主轴电动机Ｍ１正转控制按钮　ＳＢ４：主轴电动机反转控制按钮　ＳＢ５：冷却液电动机Ｍ２启动按钮　ＳＢ６：冷却液电动机Ｍ２停止按钮　输入地址号　Ｘ０００　Ｘ００１　Ｘ００２　Ｘ００３　Ｘ００４　Ｘ００５　ＳＣｌＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ　现场输出信号　短接制动电阻用ＫＭ接触器　主轴电动机ＭＩ正转用ＫＭｌ接触器　主轴电动机Ｍ１反转用ＫＭ２接触器　冷却液电动机Ｍ２起、停用ＫＭ３接触器　快速移动电动机Ｍ３起、停用ＫＭ４接触器　时间继电器　输出地址号　Ｙ０００　Ｙ００１　Ｙ００２　Ｙ００３　ＹＯ０４　Ｙ００５　ＳＱ：快速移动电动机Ｍ３起、停控制开关　ｓＲ１：速度继电器的正转常开触头　ＳＲ２：速度继电器的反转常开触头　要保持工作状态，而刀架快速移动电机只　Ｘ００６　Ｘ００７　Ｘ００８　梯形图程序主要突出以下特点。　（１）我们知道在正反转控制电路中，一定要　【Ｍ】．北京：化学工业出版社，２００５．　是在短时间内工作，因此不需要过载保护。　［２】常斗南．可编程序控制器【Ｍ】．北京：机械工　业出版社，２００４．　谨慎，防止因为操作失误或者接线错误而导致　２　ＰＬＣ选型　气控制系统的设计。对于ＰＬＣ的输入点和　因为电动机正反转，而引起的短路。因此，一　方面，采用接触器常闭触点的电路，在ＫＭ１和　要９个输入点和６个输出点进行车床电　方面要使软继电器的触点在程序上联锁，另一　输出点，通常要有３０％的冗余，以便今后对　ＫＭ２的线圈支路上与触头ＫＭ２、ＫＭ１联锁。　系统进行完善。因此，该系统设置了ｌ６４＂输　（２）为了不出现合上Ｑｓ后造成人为转动　［３】蔡美茹．Ｘ６２铣床电气控制系统的改造［Ｊ】．　浙江工商职业技术学院学报，２００６，５（２）．　［４】王延才．维修电工技能训练［Ｍ】．北京：高等　教育出版社，２００５．　５】机械工业技师考评培训教材编审委员会　入点，输出点为１６４＂。根据发展及工艺控制　卡盘，从而闭合速度继电器的常开触点　【问题，故选用ＦＸ２Ｎ一一３２ＭＲ，ＦＸ２Ｎ系列产　Ｘ００７或Ｘ００８，并吸合Ｙ１或Ｙ２，导致突然转　品是三菱公司在ＦＸ系列ＰＬＣ的基础上，于　９０年代推出的，该机型在指令数量、通讯能　编．电工技师培训教材［Ｍ】．北京：机械工业　出版社，２００５．　动起Ｍｌ而发生事故的现象，所以引入了内　部辅助继电器Ｍ１、Ｍ２，没有连接Ｍｌ或Ｍ２　力、运算速度等方面都更加完善，是集高性　时，尽管闭合ＳＲ的常开触点，也不会启动电　能、高速度、小型化于一体的ＦＸ系列中档次　机Ｍｌ。　最高的超小型ＰＬＣ。２４Ｖ直流１６点输入，继　电器型交流１６点输出。　６结语　该研究利用ＰＬＣ对普通机床的电气技术　３　Ｉ／Ｏ地址分配表。见表１。　改造，即能解决很多的问题，还能提高效率，避　免重复的维修，教师带领学生通过机床的改　４输入输出端接线。见图２。　造，提高了学生学习的目的性和主动性。　５　Ｃ６５０普通车床的Ｐ　空制梯形图，见图３。　参考文献　［１】史国生．电气控制于可编程控制器技术　（上接４９页）　该加重对ｌＯｋＶ配网线路的改造工作，可以　满足实际安全运行的需要。　的运行规程，完善１０ｋＶ配网线路管理技术　档案记录工作，提高线路故障抢修的效率。　业务能力的培训效率，提高１０ｋＶ配网线路　参考文献　【１】刘海春．浅析１ＯｋＶ配电线路故障及防范　措施【Ｊ】．中国电子商务，２０１４（５）．　更新相关线路设备，使ｌＯｋＶ配网线路可以　并且，还要增强对１ＯｋＶ配网线路相关人员　２．４清理树障　管理人员的综合素质，可以建立激励奖罚　【２】陈佩琦．１０ｋＶ配网线路故障起因及防范　动员ｌ０ｋＶ配网线路全员，使其可以积　机制，动起管理人员的工作积极性。　极配合树障清理工作。同时，还要不断加大　对ｌＯｋＶ配网线路两旁树障清理力度，对于　３结语　树障重灾区以及导线树木集中区，能够采　用架空绝缘导线的方式，改造线路绝缘化，　措施【Ｊ】．科技创新导报，２０１３（１７）．　【３］钟瑛．浅议配电线路雷击跳闸与防治　【Ｊ］．四川电力技术，２００８，（ｓ２）．　综上所述，确保配网线路正常运行，不　仅可以避免配电网故障的发生，同时也可　降低１０ｋＶ配网线路故障发生的频率。　２．５提升运行管理质量　能够在实际中，及时巡视线路及设备，　以确保整个电力系统安全运行。做好ｌＯｋＶ　配网线故障维护工作，对于一旦出现故障　的线路，采取有效危害处理措施，降低ｌＯｋ　可以实时监测１ＯｋＶ配网线路负荷情况，可　Ｖ配网线故障对电力系统的危害，不仅可以　以对此采取相应的措施，有效防止线路故　确保１ＯｋＶ配网线路运行高效、稳定、安全运　障发生。其次，可以建立健全１ＯｋＶ配网线路　行，也可以促进我国国民经济的发展。　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　５