鄭立群

摘要：CNC技術(shù)是全自動加工的基本技術(shù)，是CNC機床的關(guān)鍵技術(shù)。技術(shù)水平的優(yōu)缺點與我國的重要地位和加工水平有關(guān)。PCL越來越廣泛地用于CNC機床中，其主要特點是加工精度高，生產(chǎn)率高，以及其他類似產(chǎn)品所沒有的最新管理功能?？偨Y(jié)了如何分析和研究數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，以及如何設(shè)計用于數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的PLC。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床;PLC;電氣控制系統(tǒng)

近年來，我國可編程控制器（PCL）技術(shù)水平有了很大的提升，尤其是在自動化技術(shù)應(yīng)用方面獲得了較為理想的效果，對行業(yè)的整體發(fā)展也起到了一定的促進(jìn)作用。PCL是一種主要服務(wù)于工業(yè)的計算機，其最初誕生的目的就是更好地為工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)行服務(wù)?，F(xiàn)階段，此項技術(shù)在我國多個行業(yè)都有所應(yīng)用，尤其是在我國制造業(yè)的應(yīng)用規(guī)模正在不斷擴大，獲得了行業(yè)內(nèi)工作人員的認(rèn)可，編程控制器的性能以及硬件成本等等方面與傳統(tǒng)的工業(yè)制造過程中所應(yīng)用的工業(yè)控制產(chǎn)品相比較，優(yōu)勢較為明顯。因此，將此項技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)制造中進(jìn)行應(yīng)用是非常有必要的。

1數(shù)控機床電氣控制電路分析

1.1工作原理與功能

CNC機床將機床設(shè)計圖與機床相結(jié)合，使用指定的代碼和程序格式進(jìn)行編寫和處理，并將真正有效的機床輸入到CNC機床系統(tǒng)中。CNC機床系統(tǒng)添加產(chǎn)品處理程序和輸入信號指令，執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和分類，并將最終分類結(jié)果發(fā)送到電氣控制系統(tǒng)。機床的各個操作部件必須根據(jù)規(guī)定的要求有序地進(jìn)行處理。有效制造符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。CNC機床主要用于加工各種旋轉(zhuǎn)零件，例如圓盤和軸。通過操作機床，可以加工諸如圓錐形表面，螺紋，模制表面和端面之類的各種零件，并且還可以進(jìn)行諸如零件的鉆孔，鉸刀加工和開槽之類的高精度加工。在機械制造業(yè)中的應(yīng)用范圍是相似的、更寬的。

1.2電氣控制電路的分析

1.2.1主軸電機電氣控制

主軸電動機M3是由變頻器，反向旋轉(zhuǎn)，正向旋轉(zhuǎn)，速度控制驅(qū)動的交流變頻電動機，并根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制。

1.2.2主軸控制

機床控制面板主要包括主軸縮進(jìn)—前進(jìn)—停止—點動等。零件程序的輸入信號為M03，M04，M05。同時，輸出信號包括主軸后退Q0.1，主軸前進(jìn)Q0.0和主軸停止Q0.2。

1.2.3其它輔助電機控制

CNC機床的輔助動力主要包括冷卻泵馬達(dá)，轉(zhuǎn)塔馬達(dá)和潤滑泵馬達(dá)。控制程序的操作相對容易。示例：刀架電機控制，輸入命令：I0、0I0、1I0、2I0、3I0、4I0、5I0、6手動換刀鍵I1.0，根據(jù)來自T1的刀具位置檢測信號獲取零件程序T代碼。I1.1，T2，I1.2，T3，I1.3，T4。數(shù)控機床控制面板。輸出信號包括轉(zhuǎn)塔翻轉(zhuǎn)Q0.5，轉(zhuǎn)塔向前旋轉(zhuǎn)Q1.4，手動控制輸入：CNC系統(tǒng)，KM1，KM2，原動機M3。自動控制的CNC指令T代碼：數(shù)控系統(tǒng)KM1，KM2，轉(zhuǎn)塔馬達(dá)M3。另一個示例是冷卻泵電機控制。零件程序的輸入信號為M08，M09，冷卻啟動鍵和機器操作面板停止鍵。程序輸出信號Q0.3，手動控制按鈕，自動控制數(shù)控指令M代碼。

2數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計

2.1強電電氣控制柜的設(shè)計

2.1.1交流380V電源作用

可以使用變壓器將其轉(zhuǎn)換為AC220V電源，與空氣開關(guān)QF2一起用作電源，并提供給伺服放大器。另外，空氣開關(guān)QF3，接觸器KM1，KM2等。也可以通過變壓器將其轉(zhuǎn)換為交流電。220V電源通過開關(guān)電源U41和W41DC24V為系統(tǒng)供電。最后，AC380V電源也可用于主軸逆變器。通過防漏開關(guān)QS和空氣開關(guān)QF1。

2.1.2電路組成

切換QS后，將380V電源連接到每個電源電路。切換QS后，總共有4個空氣開關(guān)。它是QF1，QF2，QF3，QF4，DC2.2/5A開關(guān)電源，由三個基本設(shè)備KM1，KM2，KM3和一個2.2KW變壓器組成電氣控制面板。

2.1.3電源輸出

電源輸出面板上有一個電源鍵開關(guān)，其主要功能是輔助大電流控制回路的供電。另外，I/O接口的DC24V端子連接到外界。如果發(fā)現(xiàn)異常電壓，請立即將其關(guān)閉并及時解決問題。具有24VDC開關(guān)電源的CNC系統(tǒng)需要3A，電源容量為24VDC/5A，并且可以使用外部電源為用戶提供2A的容量。

2.2電氣控制電路的設(shè)計

在設(shè)計數(shù)控系統(tǒng)時，請仔細(xì)選擇正確的隔離變壓器電源，以使系統(tǒng)在電路系統(tǒng)運行期間變得不穩(wěn)定，并嚴(yán)重影響電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運行。它。驅(qū)動單元主要由機床變壓器提供的電源控制。通常使用兩個開關(guān)電源來控制操作。這減少了外部因素對電網(wǎng)性能的干擾。在某種程度上...系統(tǒng)電源配置應(yīng)接地。接地操作可確保整個電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。接地操作的質(zhì)量直接影響操作后系統(tǒng)的抗干擾能力和安全性。首先，在設(shè)計主電路板時，必須準(zhǔn)確地安排整個設(shè)計過程，該過程主要包括控制電路，轉(zhuǎn)塔電機控制電路和冷卻電機控制電路。主軸控制電動機的運行質(zhì)量和效率非常重要，變頻器可以有效地控制主軸速度。轉(zhuǎn)塔電動機由接觸器控制來回旋轉(zhuǎn)，而冷卻控制電動機由接觸器控制以向前旋轉(zhuǎn)。其次，在設(shè)計控制電路時，數(shù)控車床的控制電路主要包括冷卻控制，刀架控制，風(fēng)扇冷卻控制等環(huán)節(jié)。您需要設(shè)計CNC車床系統(tǒng)的輸出接口和控制功能設(shè)計。通過向前傾斜主軸，可以通過結(jié)合主軸反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)塔順時針旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)塔反轉(zhuǎn)的功能來實現(xiàn)對CNC系統(tǒng)的合理控制。

結(jié)語

在這個階段，中國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)快速增長，在這種背景下，中國的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展正進(jìn)入一個新階段。制造業(yè)正在積極引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，為該行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。然而，從現(xiàn)階段中國制造業(yè)的實際發(fā)展來看，由于其獨特的技術(shù)能力，這是困難的，實施控制方法，當(dāng)今企業(yè)的發(fā)展和運營需求。因此，需要對常規(guī)技術(shù)進(jìn)行一些改進(jìn)。PLC技術(shù)在中國已廣泛使用，不可否認(rèn)的是，該技術(shù)在中國制造業(yè)中起著重要作用。計算機技術(shù)，自動化技術(shù)和數(shù)控機床的PLC技術(shù)的結(jié)合是一個全面的生產(chǎn)操作系統(tǒng)。數(shù)控機床的運行質(zhì)量直接影響整個系統(tǒng)的生產(chǎn)和運行質(zhì)量。為了將CNC機床用作控制系統(tǒng)，有必要增加CNC機床的故障診斷頻率，以確保整體上的穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)

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