基于PLC的钻床控制系统设计.pdf

第8卷第5期 2009年9月漯河职业技术学院学报 Journal Luohe Vocational Technology College 基于PLC的钻床控制系统设计汪涛,刘宏杰(漯河职业技术学院机电系,河南漯河462000) 摘要:介绍了利用三菱FXl N系列PLC对Z3040摇臂钻床的改造。根据钻床的控制要求及特点,确定PLC的输入、输出分配,在继电器线路的基础上,设计出梯形图程序并进行现场调试。关键词:PLC;钻床;改造中图分类号:TG527 文献标识码:A 文章编号:1671—7864(2009)05—0038—02 、扩孔、铰孔、攻螺纹及修刮端面等多种形式的加工。在各种钻床中, 摇臂钻床操作方便,灵活,适用范围广,特别适用于多孔大型工件的孔加工,是机械加工中常用的机床设备。Z3040型摇臂钻床是应用最广泛的一种。原来继电接触控制系统中,接触触点多,线路复杂、故障多,操作人员维修任务较重。,降低了设备故障率,提高了设备使用率,运行效果非常好。电气系统控制要求 Z3040型摇臂钻床是一个多台电动机的拖动系统,采用 PLC控制时。也必须实现如下控制要求: (1)M1为主轴电动机。钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动,均由电动机M1拖动,分别由主轴与进给传动机构实现主轴旋转和进给。(2)M2为摇臂升降电动机。根据工件高度的不同,摇臂借助于丝杠可带着主轴箱沿外立柱上下升降。在升降之前, 应自动将摇臂松开,再进行升降,当达到所需的位置时,摇臂自动夹紧在立柱上,要求电动机能正反转。(3)M3为立柱松紧电动机。拖动液压泵送出压力液以实现摇臂的松开、夹紧和主轴箱的松开、夹紧,要求电动机能正反转。(4)M4为冷却泵电动机,在钻床工作时提供切削液。 2设计与实现 Z3040摇臂钻床有4台电动机,主轴电动机M1拖动主轴的旋转与工作进给;摇臂升降电动机M2实现摇臂的升降; 摇臂夹紧电动机M3完成摇臂的夹紧与放松;冷却泵电动机 M4在钻床工作时提供切削液。 ,其输入输出均为开关量。需要PLC检测的输入信号包括8个按钮、6个限位开关、2个热继电器等输人信号。共计16个。而PLC的输出控制信号为6个接触器、1个电磁阀、3个指示灯等,共10 个。因此,选用三菱公司的FXlN一40MR(继电器输出,整体式)PLC即能满足控制要求。输入输出设备与PLC端子分配及接线图如图1所示。 Z3040型摇臂钻床主要是电动机正反转控制和限位控制,相对比较简单。根据控制要求,并参考电气控制线路图. 可直接画出PLC控制的梯型图。Z3040型摇臂钻床的梯形图程序如图2所示。在设计中要考虑PLC控制与继电接触器控制的不同,主要注意以下几点: (1)在继电接触器控制系统中,停止按扭与热继电器均用常闭点,为了与继电接触器控制电路一致,在PLC梯形图中同样也要用常闭点,这样一来,与输入端子相接的停止按扭和热继电器触点,就必须用常开触点。(2)根据PLC的工作原理图可知,当输入端接常闭触点,若输入端的常闭触点未动作,相对应的输入继电器线圈得电。若此输入继电器的常