閻 誠，田 苗

（沈陽機(jī)床股份有限公司戰(zhàn)略采購部 遼寧 沈陽 110142）

組合鏜床的電氣控制線路設(shè)計

閻 誠，田 苗

（沈陽機(jī)床股份有限公司戰(zhàn)略采購部 遼寧 沈陽 110142）

所有機(jī)床都離不開電來控制，同時機(jī)床的動力系統(tǒng)也需要電來支持，組合鏜床也不例外，怎樣滿足組合機(jī)床設(shè)計要求，怎樣設(shè)計組合鏜床的電氣控制線路圖，將機(jī)床的電動機(jī)、主軸箱、控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，將機(jī)床電氣系統(tǒng)合理設(shè)計完成，需要設(shè)計機(jī)床的控制系統(tǒng)，完成軟件設(shè)計，一般機(jī)床選取PLC進(jìn)行控制，相當(dāng)于組合鏜床的核心。

組合機(jī)床設(shè)計要求；電氣控制線路圖；軟件設(shè)計

1 組合機(jī)床設(shè)計要求

對于機(jī)床的一般設(shè)計要求是滿足客戶需求的前提下，使機(jī)床控制系統(tǒng)更全面，更方便，對于組合鏜床的設(shè)計要求首先從機(jī)械動力滑臺控制線路和液壓動力滑臺控制線路進(jìn)行設(shè)計，它們兩者的進(jìn)給設(shè)計上不一樣，對于組合鏜床來說，機(jī)械滑臺的控制系統(tǒng)中，動力頭的驅(qū)動比較靈活，電氣控制系統(tǒng)一般的控制方式分為行程控制、時間控制、壓力控制，圖1就是行程控制方式的典型實例。

圖1 行程控制實例圖

對于圖1的控制方式進(jìn)行分析：SQ1和SQ3是組合機(jī)床一個動力頭的限位開關(guān)，SQ1為原位開關(guān)，SQ3為快進(jìn)開關(guān)，同樣SQ2和SQ4為另一個的控制開關(guān)，SQ2為原位開關(guān)，SQ5負(fù)責(zé)控制左動力頭的工進(jìn)，SQ6負(fù)責(zé)控制另一個的工進(jìn)。

機(jī)床邏輯控制上：機(jī)床的邏輯控制上一般采用繼電器，但是在一些機(jī)床使用時候，需要對控制系統(tǒng)進(jìn)行改變，繼電器的更改比較麻煩，需要贏接線，所以可編程控制系統(tǒng)的邏輯控制采用存儲邏輯的方式，只有輸入端和輸出端與外接線，不像繼電器需要大量的串、并聯(lián)，這種邏輯控制在更改時候只需要進(jìn)行重新編寫控制指令，非常方便。

可靠性、維護(hù)性：采用PLC系統(tǒng)，PLC屬于微電子技術(shù)，是通過半導(dǎo)體電路來完成的，所以PLC控制系統(tǒng)可靠性非常高，同時自身系統(tǒng)佩戴自檢和監(jiān)控系統(tǒng)，可以將故障顯示給操作人員。

定時控制和計數(shù)控制：在PLC控制的機(jī)床中，需要有定時控制和計數(shù)控制，可編程控制系統(tǒng)中的定時控制系統(tǒng)采用的為半導(dǎo)體集成電路定時器。

2 電氣控制線路圖

組合鏜床的電氣控制線路圖設(shè)計主要是通過PLC進(jìn)行控制，控制上將主軸電機(jī)、進(jìn)給電機(jī)、照明電路、冷卻電路進(jìn)行合理搭配，交叉控制，電動機(jī)控制線路圖如圖2。

圖2 電動機(jī)控制線路圖

圖2 中的M1和M2為主軸電機(jī)，M3和M4為快速電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)，KM1和KM2為電動機(jī)M1和M2正傳電機(jī)控制線圈，KM3和KM4為快速、進(jìn)給電機(jī)的正轉(zhuǎn)控制線圈。

對于PLC控制的機(jī)床上，具有信號指示燈，電動機(jī)每產(chǎn)生一個動作都有相應(yīng)的指示燈，組合鏜床的信號指示燈如圖3。

圖3 信號指示燈

通過信號指示燈的線路圖可以看出主軸電機(jī)的反轉(zhuǎn)控制線圈為KM9和KM10。

3 軟件設(shè)計

對于組合鏜床的PLC軟件設(shè)計上的一般原則為：

（1）最大限度的滿足控制要求，要發(fā)揮可編程控制系統(tǒng)的功能，設(shè)計人員要對現(xiàn)場和操作者進(jìn)行收集資料，盡最大程度的滿足控制要求；

（2）保證系統(tǒng)安全可靠，生產(chǎn)安全為第一位，所以可編程控制系統(tǒng)要能夠長期的、安全的運行，保證操作者的人身安全；

（3）簡單、經(jīng)濟(jì)，雖然PLC控制為自動化控制，但是在設(shè)計上也要降低成本，操作簡單，操作者一目了然；

（4）適應(yīng)發(fā)展的要求，設(shè)計者在設(shè)計時候要考慮今后的需求，可以做到在未來發(fā)展中進(jìn)行優(yōu)化。

根據(jù)以上的綜合分析，在統(tǒng)計組合鏜床PLC輸入元件，執(zhí)行元件以及I/O點數(shù)，最終選擇FX2N—32MR加擴(kuò)展單元作為本組合機(jī)床的PLC控制軟件，設(shè)計流程圖如圖4。

圖4 設(shè)計流程圖

要求為左右動力頭快進(jìn)、工進(jìn)、快退的工作循環(huán)，同時還可以單獨調(diào)整。

4 結(jié)語

組合鏜床的電氣線路圖主要就是根據(jù)一般機(jī)床進(jìn)行設(shè)計，從以往機(jī)床線路圖進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，而對于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計就不同了，在現(xiàn)代機(jī)床領(lǐng)域，PLC控制系統(tǒng)很多種，世界先進(jìn)水平的軟件公司也很多家，每個公司的控制系統(tǒng)也不同，各有各的優(yōu)點，但是主要方向是一致的，設(shè)計者可以根據(jù)自己機(jī)床的要求進(jìn)行選取控制軟件，無論選取怎樣的控制系統(tǒng)，最終都是將組合鏜床的自動化程度得到提升，加工能力得到增加。

[1]常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器.[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]陳立定.電氣控制與可編程序控制器.[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2006.

TM76 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）01-0075-02