一得封、前言

以往的油石超精機(jī)床是采用繼電器進(jìn)行控制的,控制部分元件較多,體積龐大,接線復(fù)雜,且可靠性不高,經(jīng)常出現(xiàn)故障了岸。近年來,機(jī)床行業(yè)的自動(dòng)控制水平在逐步提高。現(xiàn)決定對(duì)油石超精機(jī)床進(jìn)行改造升級(jí),用PLC取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制,工作周期變短,使工作更可靠,而且編程簡(jiǎn)單,診斷方便,抗干擾能力強(qiáng)奈揩。

二造蒋、電氣控制要求

油石超精機(jī)床的工作原理是把加工工件放在兩個(gè)導(dǎo)輥之間,工件會(huì)勻速向固定的方向運(yùn)動(dòng),超精頭在氣壓下振動(dòng)的同時(shí)來摩擦工件表面,提高工件的光潔度和圓度等。手動(dòng)調(diào)整好機(jī)械的各項(xiàng)指標(biāo),用旋轉(zhuǎn)開關(guān)把工作方式調(diào)節(jié)到自動(dòng),按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕,PLC開始運(yùn)行,在程序控制下,冷卻啟動(dòng)后導(dǎo)輥開始在變頻器無級(jí)調(diào)速控制下旋轉(zhuǎn),開始加工工件效蝎。

機(jī)床配有緊急停止和警示功能,一旦發(fā)生機(jī)械故障用戶可以方便地按急停按鈕來停止機(jī)床動(dòng)作篱辫；由于過載等原因出現(xiàn)問題,會(huì)點(diǎn)亮報(bào)警燈來提醒操作者。

三腰燕、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1彪珍、主電路的設(shè)計(jì)

導(dǎo)輥采用變頻控制,PLC控制繼電器的吸合作為變頻控制正轉(zhuǎn)的條件,而導(dǎo)輥調(diào)速采用電位器進(jìn)行模擬控制；冷卻泵由PLC控制接觸器KM的通斷來實(shí)現(xiàn)起停衔帚；油石的上升和下降由PLC控制電磁閥來實(shí)現(xiàn)屿拴。

2、PLC系統(tǒng)購置

根據(jù)系統(tǒng)的輸入浴魏、輸出點(diǎn)的要求,選用20點(diǎn)的三菱PLC即可以滿足要求笤茴。

四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1文宜、零件加工可以方便的進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至手動(dòng)狀態(tài)時(shí),自動(dòng)不起作用,系統(tǒng)通過操作面板上不同的手動(dòng)控制按鈕來完成機(jī)床調(diào)整或手動(dòng)加工唉侄；類似的轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至自動(dòng)狀態(tài)時(shí),按下啟動(dòng)按鈕,PLC則按預(yù)先設(shè)計(jì)的符合工藝要求的程序運(yùn)行。系統(tǒng)流程圖如圖1所示野建。

機(jī)床控制系統(tǒng)中,手動(dòng)部分占用6個(gè)輸入點(diǎn),用于零件自動(dòng)加工前的調(diào)整或手動(dòng)加工属划；自動(dòng)控制部分涉及6個(gè)輸入點(diǎn),用于零件的程序順序加工。

自動(dòng)控制部分的輸入候生、輸出點(diǎn)的分布如表1所示

輸入設(shè)備輸入地址輸出設(shè)備輸出地址
過載保護(hù)QMX000報(bào)警燈HLY000
緊急停止SB1X001導(dǎo)輥啟動(dòng)KAY001
復(fù)位SB2X002冷卻啟動(dòng)KMY002
自動(dòng)啟動(dòng)SB3X003油石上升YVY003
自動(dòng)停止SB4X004
接地保護(hù)X005

自動(dòng)控制的程序如圖2所示,為了避免啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊,用延時(shí)0.5s來避開冷卻泵與導(dǎo)輥電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)同眯。

2、故障檢測(cè)與報(bào)警電路

一旦機(jī)械部分或控制電路發(fā)生故障,報(bào)警燈會(huì)被點(diǎn)亮,同時(shí)油石抬起來避免誤動(dòng)作造成損失唯鸭；故障解除后,可按復(fù)位鈕清除報(bào)警须蜗。報(bào)警的程序如圖3所示。

五目溉、總結(jié)

PLC有豐富的指令集,編程非常靈活,控制相當(dāng)方便明肮。用PLC對(duì)超精機(jī)床進(jìn)行升級(jí)改造后,系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,自動(dòng)化程度高,加工效率高,維修方便,可靠性大大提高。

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