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        應(yīng)用PLC對切割機(jī)進(jìn)行控制設(shè)計

        2013-10-08 03:03:56裕海東
        中國科技信息 2013年16期
        關(guān)鍵詞:電路圖限位數(shù)控機(jī)床

        裕海東

        淮北礦業(yè)股份有限公司臨渙煤礦, 安徽 淮北 235146

        引言

        隨著工業(yè)科技的飛速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展在一定程度上代表了一個國家先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平。就目前而言,我國是世界上機(jī)床產(chǎn)量最多的國家,雖然我國科技水平在世界上稍有一席之地,但生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)品競爭力在國際市場中仍處于較低的水平,生產(chǎn)的普通數(shù)控機(jī)床比重大,生產(chǎn)效率低,大部分采用繼電器控制,存在著故障多,難檢修等弊端,對加工業(yè)的發(fā)展有很大的制約和限制性。

        圖1 主電路圖

        隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,推動了工業(yè)科技發(fā)展的步伐,給機(jī)械制造業(yè)帶來根本性的變化。近幾年來,我國在普通機(jī)床改造方面取得了很大的成就,普通機(jī)床的控制系統(tǒng)逐步被PLC控制的高效率,高精度的數(shù)控機(jī)床所代替,產(chǎn)生了巨大的生產(chǎn)力,然而在機(jī)械加工制造中被廣泛使用的用來加工大型工件的設(shè)備—龍門刨床的改造卻少之又少,在一定程度上影響著制造業(yè)的發(fā)展。

        表1 火焰切割機(jī)控制器件的選擇

        表2 輸入設(shè)備及地址表

        1 火焰切割機(jī)的電氣控制線路分析

        1.1 火焰切割機(jī)的主電路圖如圖1所示。

        M1是Z軸向電動機(jī),它的功能控制切割嘴上下移動,必須各電機(jī)在遠(yuǎn)點(diǎn)位置才能啟動,在設(shè)計中通過PLC設(shè)定,控制其何時啟動。M2是X軸向電動機(jī),M3是Y軸向電動機(jī)控制M2.M3電動機(jī)進(jìn)而控制軌跡進(jìn)而達(dá)到所設(shè)計的要求。

        以上是對改造后的每臺電動機(jī)的功能作了簡單的分析,但要完成具體的工作過程還需要進(jìn)行PLC的編程,實(shí)現(xiàn)具體工件的加工。

        1.2 電機(jī)型號及其他器件見表1選擇

        2 PLC控制程序設(shè)計

        2.1 I/O的分配如表2和表3所示。

        2.2 工件實(shí)際加工過程

        2.3 加工工件的外部PLC外部接口圖設(shè)計

        表3 輸出設(shè)備及地址表

        圖2 工件加工前后俯視對比圖

        圖3 I/O電路接線圖

        圖4 順序功能圖

        3 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

        對火焰切割機(jī)的PLC電氣改造,定位是加工的主要組成部分,是關(guān)系到加工工件是否符合加工要求。在輸入輸出接口電路圖中可以看到,為了保證在緊急情況下(包括PLC發(fā)生故障時)能可靠地切斷PLC的負(fù)載電源,設(shè)置了交流寄存器KM。在PLC開始運(yùn)行時按下“負(fù)載電源”按鈕,使KM接通。

        當(dāng)按下按鈕開關(guān)打到“啟動”時,其工件就執(zhí)行自動加工,完成對的工件進(jìn)行加工,當(dāng)一次加工完成后,其自動加工順序功能圖如圖4所示。

        具體的加工過程如下,此加工過程在工件已經(jīng)定位的前提下進(jìn)行的自動加工。

        1)先按下I0.0,啟動按鈕,此時若I0.1、I0.2、I0.3同時在閉合狀態(tài)即X原點(diǎn)常閉開關(guān),Y常閉開關(guān),Z山限位常閉開關(guān)都是閉合的,則啟動電路,開始加工工件。

        2)M1電機(jī)先啟動I0.1,當(dāng)碰到下限位開關(guān)停止觸發(fā)I0.2、I0.3即使M2、M3電機(jī)同時啟動正轉(zhuǎn)。

        3)限位開關(guān)啟動I0.5、I0.6,M2電機(jī)停止,M2電機(jī)反轉(zhuǎn)。

        4)I0.3得電,使線圈KM6得電,M3電機(jī)停止,M2電機(jī)反轉(zhuǎn)。

        5)I0.2得電,M2電機(jī)停止,此時M1電機(jī)反轉(zhuǎn)。

        6)碰上限位開關(guān)I0.1返回原點(diǎn),完成加工。

        [1]李明河.可編程控制器原理與應(yīng)用.合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2009.

        [2]廖常初.PLC編程及應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

        [3]李發(fā)海.電機(jī)與拖動基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社,2005.

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