王中源 張金龍

摘? 要：設(shè)計(jì)了以PLC（Programmable Logic Controller，可編程控制器）為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)軸加工自動(dòng)控制系統(tǒng)。通過轉(zhuǎn)軸加工機(jī)床的工藝手法，編寫關(guān)于機(jī)床控制的程序，描繪PLC控制梯形圖。由實(shí)驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果可知，基于PLC的自動(dòng)控制系統(tǒng)工作效率高，安全性強(qiáng)，操作性能優(yōu)良。

關(guān)鍵詞：機(jī)床加工;PLC;自動(dòng)控制

中圖分類號(hào)：TG659? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）27-0115-02

Abstract： The automatic control system of rotating shaft machining based on PLC （Programmable Logic Controller） is designed. Through the technology of rotating shaft machine tool processing， the program about machine tool control is compiled， and the trapezoid diagram of PLC control is drawn. The results of experiment and practical application show that the automatic control system based on PLC has high efficiency， strong security and excellent operation performance.

Keywords： machine tool processing; PLC; automatic control

引言

該自動(dòng)控制系統(tǒng)研究了一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸加工車床。當(dāng)下的實(shí)用機(jī)床仍使用繼電器控制的電路，但繼電器控制系統(tǒng)有線路繁冗，安全性差，效率低下等問題。根據(jù)這些問題，設(shè)計(jì)了一種以PLC為基礎(chǔ)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過編譯程序等方法，可以解決繼電器電路系統(tǒng)的各類問題，實(shí)現(xiàn)安全高效的運(yùn)作。

1 工作流程

轉(zhuǎn)軸加工機(jī)床的各工序動(dòng)作流程，其主要由夾緊系統(tǒng)，滑進(jìn)裝置，左右動(dòng)力頭等部分組成。加工順序可分為三個(gè)階段：先加工軸端兩面，中心鉆孔并倒角，再進(jìn)行粗加工，接著進(jìn)行細(xì)加工，具體動(dòng)作流程如圖1所示。

2 程序控制

機(jī)床的每一步工序動(dòng)作基本均需通過使用液壓裝置來實(shí)現(xiàn)，并且由PLC來控制液壓裝置中的電磁閥轉(zhuǎn)換，由表1可以清晰地列出電磁閥、壓力繼電器在各工作步驟中的情況。

3 硬件選擇及設(shè)計(jì)

根據(jù)加工機(jī)床的工藝及控制要求，選用OMRON（日本歐姆龍公司）的工控產(chǎn)品：C60K（P型升級(jí)）PLC。（AC：100～240V，DC：24V）其中，輸入兩個(gè)通道（00CH和01CH）即從0000-0115，共有32點(diǎn);輸出兩個(gè)通道（05CH和06CH）即從0500-0615，有共28點(diǎn)。

4 軟件設(shè)計(jì)

通過以上工作流程以及硬件的選擇和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工機(jī)床的順序控制。工作流程從載荷開始按照?qǐng)D1所示的流程井然有序地工作，根據(jù)所發(fā)布的指令引起電磁鐵運(yùn)作，再利用限位開關(guān)等判斷是否已完成該步驟。在設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制中，從第一道到最后一道工序，一道一道按部就班地進(jìn)行。PLC內(nèi)部的多組輔助繼電器，可讀取并存儲(chǔ)系統(tǒng)的各種工況。

根據(jù)工作流程，和I/O端子分配表，綜合兩者的要求條件，設(shè)計(jì)了如圖2所示的控制系統(tǒng)梯形圖。首先接通電源，按下按鈕SB2，0500（ON），此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)，然后按下按鈕SB4，1000（ON），使0501（OFF），電磁鐵YVI斷電，工作流程進(jìn)入第一步載荷。載荷后，1001通電，使0502（OFF），電磁鐵YV2斷電，工作狀態(tài)處于夾緊。夾緊后，油缸中油壓升高，壓力繼電器SP1，原先打開的觸點(diǎn)閉合，0004（ON），1002（ON），0503（ON），電磁鐵YV3通電，工序進(jìn)入橫向滑臺(tái)快進(jìn)，該步驟結(jié)束后，按下限壓開關(guān)SA1，1002（OFF）、0503（OFF），0009（ON）、1003（ON）、0504（ON），電磁鐵YV3斷電，電磁鐵YV4通電，橫向滑臺(tái)工進(jìn)。滑臺(tái)工進(jìn)處于正確位置，按下限位開關(guān)SA2，壓力繼電器SP2動(dòng)作，工進(jìn)結(jié)束，按照以上步驟同理完成其它工序。

5 結(jié)束語(yǔ)

設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，很大程度上減少了不必要的人力勞動(dòng)，并能高效完成工程作業(yè)。以PLC作為控制系統(tǒng)的核心，整體完善了機(jī)床加工的自動(dòng)化配置。該系統(tǒng)具有功能完善、安全可靠、操作方便、效率顯著等優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)了設(shè)備的可利用性和可靠性。

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