薛曉勛
(廣東富華重工制造有限公司,廣東江門(mén) 529700)
車間1 臺(tái)齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司制造的X6132C 萬(wàn)能銑床(圖1),投入運(yùn)行時(shí)間將近20 年,由于常年頻繁使用,故障率較高。查閱該臺(tái)設(shè)備iEAM 系統(tǒng)顯示的維修記錄發(fā)現(xiàn),近半年以來(lái)由于電氣故障導(dǎo)致的停機(jī)次數(shù)是11 次,總維修時(shí)間是29.23 h,平均修復(fù)時(shí)間(MTTR)為2.66 h,大大超過(guò)部門(mén)要求的MTTR≤1.5 h 的考核目標(biāo)。此臺(tái)萬(wàn)能銑床沿用傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制,電氣柜內(nèi)線路凌亂,很多線號(hào)標(biāo)識(shí)已經(jīng)看不清楚,檢修比較麻煩,考慮到其機(jī)械方面仍有較高的使用價(jià)值,決定對(duì)該臺(tái)設(shè)備的電控部分進(jìn)行PLC 改造。
圖1 X6132C 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床
銑床原有的基本控制要求不變,例如主軸正反轉(zhuǎn)、主軸點(diǎn)動(dòng)、主軸制動(dòng)及上刀、順序控制(主軸旋轉(zhuǎn)后工作臺(tái)才可以工進(jìn))、兩地控制、電氣聯(lián)鎖保護(hù)、冷卻泵選擇等。為了操作方便以及便于維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)故障診斷,加裝有主軸電機(jī)、走刀電機(jī)、水泵電機(jī)過(guò)載報(bào)警蜂鳴器,主軸啟動(dòng)、停止和工作臺(tái)快速走刀均有相應(yīng)按鈕指示燈。生產(chǎn)管理方要求有圓工作臺(tái)功能,裝上回轉(zhuǎn)圓形工作臺(tái)后可以銑弧形槽。設(shè)計(jì)時(shí)選用三菱公司的FX3u-32MR/ES 型PLC,該款PLC 共有32 個(gè)I/O 點(diǎn),其中16 個(gè)輸入點(diǎn),16 個(gè)輸出點(diǎn)。具體的I/O 分配見(jiàn)表1。
該設(shè)備電氣控制柜由左、右兩部分組成,分別用主柜、副柜表示(圖2)。接線可以大致分為側(cè)面操作面板、銑床主柜、銑床副柜、工作臺(tái)部分、XT3 線排、PLC 接線。
表1 輸入、輸出信號(hào)地址分配
圖2 設(shè)備電氣控制柜
PLC 梯形圖程序用GX Developer 軟件編寫(xiě)。主軸電機(jī)正反轉(zhuǎn)與主軸點(diǎn)動(dòng)、主軸上刀、主軸剎車設(shè)計(jì)有電氣互鎖,走刀電機(jī)正反轉(zhuǎn)亦有電氣互鎖。主軸電機(jī)、走刀電機(jī)、水泵電機(jī)過(guò)載時(shí)會(huì)有報(bào)警指示。主軸啟動(dòng)、主軸停止、快速走刀設(shè)計(jì)有相應(yīng)的指示燈,可以顯示出對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)。
按照接線圖接好線路,測(cè)量主回路及控制回路、DC 24 V無(wú)短路、接地情況就可以通電試機(jī),在確保主軸、工作臺(tái)各部位動(dòng)作穩(wěn)定可靠運(yùn)行后方可交付生產(chǎn)使用。實(shí)踐證明,X6132C 萬(wàn)能銑床的控制線路經(jīng)過(guò)PLC 改造后運(yùn)行狀況良好,提高了此臺(tái)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的工作性能,極大的方便了故障的診斷與維修,對(duì)降低設(shè)備平均維修時(shí)間(MTTR)具有較大的應(yīng)用價(jià)值。