| 标题 | 用PLC改造T68镗床主轴电动机电气系统 |
| 范文 | 吴冬玲 摘要：我们在了解传统的T68镗床其控制电路电气控制基础上，提出用PLC改造其继电器-接触器主轴电机控制电路方案，给出PLC的I/O分配图、I/O接线图、设计梯形图及程序指令语句，并进行现场调试，降低了设备故障率，运行效果好。 Abstract： On the basis of understanding the electrical control of the control circuit of traditional T68 boring machine， we propose to transform the main shaft motor control circuit of relay-contactor with PLC， and give the PLC I/O distribution diagram， I/O wiring diagram， design ladder diagram and program instruction statement， and carry out on-site debugging， which reduces equipment failure rate and has good operation effect. 關键词：PLC；镗床主轴电气系统改造 Key words： PLC；reform of main shaft electrical system of boring machine 中图分类号：TG537 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）19-0161-03 1 背景 大连市普兰店区职业教育中心是一所集高等职业教育，中等职业教育于一体的国家级重点综合性职业学校，其中一个很重要的因素就是具备了校企联办的先进办学模式，大连第一互感器厂的模具车间曾就座落在我们校园内，做为一名专业教师，自己有时间就经常到工厂去体验一线的生活，在工作和实践的过程中越来越让我体会到对专业知识和实践技能再提高的必要，成长的过程中我不断的参加各级组织的专业进修学习，在工作实践中再提高自身教育教学能力，记得我在参加大连教育局举办的电工技师学习过程中，我对老师讲授的PLC理论实践操作知识很感兴趣，为此自己投入了很大精力，从电路中一个符号到硬件接线、软件程序编制，一点一滴地积累，使我收获颇多。学习过程中使我提高了把PLC用于老式的机床设备改造以提高其设备自动化程度，克服电气线路复杂、故障点多、不便维修，从而增强设备的可靠性和效率的认识，萌生了将所学知识用于实践的想法，回到工厂面对不同的机床设备，和机床操作工人及相关的技术人员交流了想法，进行了热烈地的讨论，得到了大家的认可，并从行动上给于了我很大的支持，决定对一台老式的T68镗床设备实施PLC的改造，提出并确定了用PLC改造其控制电路方案，给出PLC的I/O分配图、I/O接线图、梯形图及程序指令表，并进行现场调试，从而克服由继电器-接触器控制的镗床存在电路复杂，可靠性差，故障诊断与排除困难等缺点。用PLC改造其继电器控制电路，可使得镗床的可靠性和效率大为提高。满足其功能上具有万能特点。 1.1 图1所示就是本文要改造的T68型卧式镗床电气控制线路。由于目前企业多使用的是T68镗床，有一定电气基础知识的人对此电气控制线路的组成动作原理等一定不陌生，加之本文篇幅有限对此不做解释，在此只为阅读者能明了本文应用PLC改造其而给出该电气控制电路图。 1.2 T68卧式镗床的电气控制改造方案 改造T68卧式镗床的电气控制要求方案：其一是原镗床的工艺加工方法不变。其二是在保留主电路的原有元件的基础上，不改变原控制系统电气操作方法。其三是电气控制系统控制元件作用与上述电气线路相同。其四是主轴及进给起动、制动、低速、高速和变速冲动的操作方法不变。其五是改造继电器接触器控制中的硬件接线，由OM RON公司的小型PLC软件编程来实现。 2 T68镗床主轴电气系统PLC改造控制电路 2.1 T68镗床电气系统PLC改造PLC控制机型选择为OM RON公司生产的小型的CPM 1A-30CDR-A。 2.2 用PLC改造T68镗床电气系统I/O分配图如表1所示。 2.3 用PLC改造T68镗床I/O接线图如图2所示。 用PLC改造T68镗床I/O接线图处理中把常闭按钮改用常开按钮，热继电器的常闭触点改用常开触点。 2.4 用PLC改造T68镗床梯形图如图3所示。 图3中1、4控制M1正转点动及反转时的反接制动；回路2、5控制M1反转及正转时的反接制动；回路3控制制动电阻R的短接，确保M1全压启动。同时控制M1启动时间；回路6、7控制M1的高低速；回路8、9控制M2的启动与停止。为了克服M1、M2电动机正反转时造成电源相间短路，方法是用程序上软继电器的触点联锁外，还在KM1和KM2及KM6、KM7的线圈去路上采用了接触器常闭触点的互锁。 2.5 用PLC改造T68镗床电气系统程序指令语句。 3 改造后T68镗床的PLC调试过程（置1为开关闭合，置0为开关断开） 3.1 M1的正转连续控制 主轴变速行程开关SQ1压下，0006置1，进给变速冲动行程开关SQ3压下，0008置1。 3.1.1 正转低速起动 主轴变速手柄-低速-0005置0-00置0，1005不工作，1005置0，1004置1，使KM4吸合，按下正转起动按钮SB2-0001置1，20000置1自锁，-KM1、KM3、KM4得电-M1接成△低速运行-转速上升-KV1动作-为反接制动作准备。 3.1.2 正转低速停车，反接制动 按停车按钮SB1-常闭开常开闭，1001、1003同时失电-同时1002、1004得电-M1串电阻R进行反接制动-转速下降-KV1复位KM2失电-KM4失电-M1停车结束。 3.1.3 M1正转高速起动 主轴变速手柄-高速-0005置1。按下1002-使0001接通20000动作（0006、0008置1）定时器TMOO开始计时，1003动作使KM3吸合，利用TMOO常闭触点使KM4吸合，M1接成△低速运行经5s延时时间到，其常闭触点开，常开触点闭合，1004断电，1005吸合，M1接成YY高速運行-转速上升-KV1动作为反接制动作准备。 3.1.4 正转高速停车 同正转低速停车类似，采用的是低速反接制动。 3.2 M1的反转控制类似正转 3.3 M1点动正反转控制 合上Q，按下0003使其置1，1001动作使1001吸合，1004动作使1004吸合，1001和1004的主触点闭合，M1接成△并串电阻R低速点动。松开1004，0003断开，M1停转，实现正向调整镗床位置，反转点动0004可以实现。 3.4 主运动的变速控制 主轴变速SQ1：变速完毕，啮合好受压-0006置1；SQ2：变速过程中，发生顶齿受压-0008置1。 主轴变速操作手柄拉出-SQ1复位-0006常开断开，常闭关闭。若正转状态反接制动停车-调变速盘至所需速度-将操作手柄推回原位、若发生顶齿现象，则进行变速冲动：SQ2受压-0008置1-1001通过KV1（0102）R常闭及SQ1常闭接通电源，同时1004通电使M1串入R接成△低速起动-当转速n升到KV1动作值时-KV1（0102）常闭断开，常开关闭-KM1（1001）失电，KM2（1002）KM4（1004）得电吸合-M1反接制动-n下降至100r/min-KV1复位-KM2失电，KM1得电-M1起动n上升-制动n下降-起动-制动……故M1被间歇地起动制动-直到齿轮啮合好-手柄推上后-压SQ1，SQ2复位，切断冲动回路。变速冲动过程结束。 3.5 进给变速 由SQ3、SQ4控制，控制过程同主轴变速。 3.6 镗头架工作台的快移 同由快移操作手柄，通过 SQ7、SQ8控制M2实现。 4 结束语 很高兴通过以上操作步骤，当完成用PLC改造T68镗床主轴电气控制系统后，输入程序经调试运行，效果很好。做法中采用OMRON小型PLC价格便宜，多种编程设备进行编程、调试、监控很方便，用它来控制的卧式镗床，使得电气系统结构简单化，自动化程度高，工作稳定可靠，操作系统便于维护，特别是故障诊断与排除困难等缺点得到克服，而理实结合偿试能将所学积极应用于旧有设备改造再利用，使之学有所用不只是节约了成本提高效率，同时其工业应用前景广泛。 最后我在这里要特别感谢周宝龙教授的指导及在论文完成过程中给予我建议、帮助的老师们。 参考文献： [1]高勤主编.电器及PLC控制技术[M].北京：高教出版社2002，6（2003重印）. [2]OMRON欧姆龙CPM1A系列PLC手册. [3]T68卧式镗床说明书. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。