迪力拜爾?胡達(dá)拜地

摘要：車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削車床，目前采用傳統(tǒng)的繼電器控制的普通車床在中小型企業(yè)仍大量使用，能夠車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、切斷及割槽等，它采用繼電器接觸器電路來實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)。但由于大量的使用了繼電器與接觸器，再加上繼電器系統(tǒng)接線復(fù)雜，經(jīng)常造成接觸不良，而且原件老化快，設(shè)備故障頻繁，不便于維修，故障診斷與排除困難，影響到實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)用。因此當(dāng)務(wù)之急就是對(duì)CA6140車床進(jìn)行技術(shù)改造，以提高企業(yè)的設(shè)備利用率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。本文結(jié)合了PLC的性能，在介紹CA6140車床基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，深入分析了該車床的工作原理，論述了三菱FX-48MR在CA6140的控制運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：CA6140車床；PLC；改造

中圖分類號(hào)：G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2016）05-0391-01

1.概述

1.1車床CA6140接觸器控制和三菱FX2N48-MR控制分析

目前采用傳統(tǒng)的繼電器控制的普通車床存在一下問題：

①觸點(diǎn)易被電弧燒壞而導(dǎo)致接觸不良；

②機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)的觸點(diǎn)控制反映速度慢；

③繼電器的控制被固定在線路中，功能單一、靈活性差。

可編程控制器（PLC）應(yīng)用于機(jī)床電氣控制電路，有如下的特點(diǎn)：

①通用性、適應(yīng)性強(qiáng)；

②完善的故障自診斷能力且維修方便；

③可靠性高及柔性強(qiáng)。

當(dāng)前，小型PLC的價(jià)格亦很便宜，因此在普通車床的控制電路改造中發(fā)揮了及其重要的作用。

1.2CA6140型車床電氣控制線路工作原理分析

（1）CA6140型車床的主電路：電源由鑰匙開關(guān)SB控制，低壓斷路器QF作為機(jī)床的電源總開關(guān)，將SB向右旋轉(zhuǎn)，然后扳動(dòng)斷路器QF，使其觸點(diǎn)閉合將三相電源引入。主電路中共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)：M1為主軸電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)和刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，用以輸送冷卻液；M3為刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，用以拖動(dòng)刀架快速移動(dòng)。

（2）CA6140型車床的控制電路：通過控制變壓器TC輸出110V交流電壓供電，由熔斷器FU2作短路保護(hù)。在正常工作時(shí)，行程開關(guān)SQ1的常開觸頭閉合。當(dāng)打開床頭皮帶罩后，SQ1的常開觸頭斷開，切斷控制電路電源，使三臺(tái)電動(dòng)機(jī)都不能得電工作，以確保人身安全。鑰匙開關(guān)SB和行程開關(guān)SQ2的常閉觸點(diǎn)在車床正常工作時(shí)是斷開的，QF的線圈不得電，斷路器QF能合閘。當(dāng)打開配電壁龕門時(shí)，SQ2閉合，QF線圈得電，斷路器QF自動(dòng)跳閘，切斷車床的電源。

1）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制：主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)和停止，是由啟動(dòng)按鈕SB2和停止按鈕SB1控制接觸器KM線圈的通電和斷電來實(shí)現(xiàn)的。如果主軸電動(dòng)機(jī)M1在運(yùn)行過程中出現(xiàn)過載，熱繼電器KH1動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)斷開，接觸器KM線圈斷電，其主觸頭分?jǐn)鄬1電源切除，防止電動(dòng)機(jī)M1因過載而發(fā)熱燒毀。

2）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制：冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的運(yùn)行由繼電器KA1控制。KM的常開輔助觸頭實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)M1和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的順序控制，保證只有主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)后冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2才能啟動(dòng)運(yùn)行，提供冷卻液。

3）刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的控制：刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的啟動(dòng)是由安裝在進(jìn)給操作手柄頂端的按鈕SB3控制的，它與中間繼電器KA2組成點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)。將操作手柄扳到所需移動(dòng)的方向，按下SB3，KA2得電吸合，電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，刀架沿制定的方向快速移動(dòng)；松開SB3，電動(dòng)機(jī)M3停止運(yùn)行，刀架停止快速移動(dòng)。

（3）CA6140型車床信號(hào)與照明電路：以上圖中最右方的信號(hào)燈和照明燈區(qū)域表示的是CA6140型車床的信號(hào)與照明電路。其中，HL為電源指示燈，EL為車床的低壓照明燈。車床的電源開關(guān)QF閉合以后，電源指示燈HL就一直保持亮的狀態(tài)。照明燈EL由開關(guān)SA控制，SA閉合照明燈亮，SA打開則照明燈滅?？刂谱儔浩鱐C的二次側(cè)輸出24V和6V電壓，分別作為車床低壓照明和信號(hào)燈的電源。熔斷器FU4和FU3用來做短路保護(hù)。

2.PLC程序和外部接線設(shè)計(jì)

2.1分配I/O點(diǎn)。在系統(tǒng)改造過程中，由于主令電器及被控電器元件相對(duì)較多。為了方便系統(tǒng)線路裝配及控制程序設(shè)計(jì)，我們有必要進(jìn)行I/O系統(tǒng)定義。具體分配表如下：

2.2PLC外部接線設(shè)計(jì)。PLC的控制電路的主電路，PLC的I/O接線如下圖所示，圖中輸入信號(hào)使用PLC提供的內(nèi)部直流電源24V（DC）；負(fù)載使用的外部電源為交流110V（AC）；電源指示燈和照明燈使用6V和24V（AC），使用PLC的電源為交流220V（AC）。

2.3梯形圖設(shè)計(jì)。通過上述PLC控制過程的分析，我么可以繪制出PLC程序設(shè)計(jì)的梯形圖：

3.小結(jié)

利用三菱FX2N-48MR對(duì)CA6140車床進(jìn)行改造，改造后車床的功耗變低，外部接線構(gòu)造簡(jiǎn)單清晰，維修簡(jiǎn)單，因?yàn)镻LC運(yùn)行速度快，靈敏度高，所以工作效率很快。輸入電壓低，所以安全性也大大提高，經(jīng)過改造既不花高昂的費(fèi)用買新車床，也不用擔(dān)心可靠性差的問題。

參考文獻(xiàn)：

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[3]百度文庫(kù).《CA6140車床PLC改造》.

[4]http：//wenku.baidu.com/view/4cb3db412b160b4e767fcffc？fr=prin