如何实现普通机床变数控机床的PLC控制

摘 要：PLC技术在国内外已经广泛的应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等诸多领域。本文简单阐述PLC在工业生产中的一些具体应用。 　　关键词：PLC技术 机床 梯形图 　　中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（c）-0089-01 　　车床是机械加工中广泛使用的一种设备，主要用于各种回转表面和回转体的断面加工，能够车削外圆、内园、断面、螺纹、切断及割槽等。CA6140普通车床是目前仍然普遍使用的一种车床型号，它主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、光罡、丝杠和尾座等部件组成。 　　1 改造前的工作特点 　　该机床的主控电路有3台电动机。M1是主轴电机，由接触器KM1主触头控制其启动和停止。做单向运转，主要用来拖动主轴旋转和刀架做进给运动；M2为冷却电机，由KM2主轴头控制其正向运转或停止、主要用来拖动冷却泵输出冷却液；M3电机为溜板快速移动电动机，由KM3主触头控制其点动正向转，由于其为点动控制电路，并不需要长期工作，因此不能使用热继电器做过载保护。 　　其照明电路采用24 V交流电压，信号回路采用6 V的交流电压，均由控制变压器二次侧提供，FU4是照明电路的短路保护，照明灯EL的一端必须保护接地，FU3为指示灯的短路保护，合上电源开关QF，指示灯HL亮，表明控制电路有电。 　　数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。发展和使用先进的数控机床，已成为我国技术发展的总趋势。购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径，但新的数控机床价格较高。因此在旧机床还能正常使用的基础上，通过改造旧机床，配备数控系统把普通机床改造成数控机床，是提高机床数控化率的一条有效途径。 　　2 改造后的工作特点 　　PLC较好的解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。因为PLC这个特点，本着在旧设备还能正常使用的基础上，对旧的设备进行更新改造，配备数控系统，利用有限的资源发挥最大的作用，对现有的CA6140普通车床进行革新。改装成数控机床。 　　对机床进行PLC系统改造时，遵循主电路保持不变，只对控制电路和辅助电路进行改造原则。即保持系统原有外部特性，方便操作人员的习惯性操作。 　　（1）基本思路是：梯形图移植法，即将继电器电路图直接“翻译”成梯形图，用PLC外部接线图和梯形图代替继电器系统。方法如图1。 　　（2）将老辅助电路的输入元件逐一改接到PLC的相应输入端子，老辅助电路的线圈逐一改接到PLC的相应输出端子。并保留线圈之间的硬件互锁关系不变。 　　（3）将老辅助电路中的触点、线圈逐一转换成PLC梯形图中相应编程元件的触点和线圈，并保持连接顺序不变。 　　（4）检查PLC梯形图程序是否满足控制要求，若有不满足之处，应作局部修改。 　　为防止三相电源短路，在PLC外部设置硬件互锁电路。 　　既然是“老改新”那就要保证车床的原有操作方式不变，加工工艺不变，并尽量使用车床原有按钮、接触器等硬件。 　　3 具体的改装过程 　　（1）将熔断器、接触器、继电器、电源开关、变压器、PLC装在一块配线板上，将主令电器按钮装在另一块配线板上。 　　（2）在PLC上正确录入程序，按控制要求进行模拟调试，直至达到要求。 　　（3）注意主轴电机与冷却电机之间的“顺序连锁”功能。 　　（4）具有掉电保持功能，运行程序后，当10.0处于ON状态后，V0.5和Q0.2将变为ON状态。这时将PLC电源关掉。过一会再打开，可以看到Q0.2的状态继续保持为ON，这是因为V0.5保持了PLC掉电前的状态。 　　通过PLC设置，使一台要被淘汰的旧车床变成了新机能的PLC数控机床。这样既节约了生产采购成本，又提高了生产效率，提高了产品的合格率一举两得。 　　参考文献 　　[1] 赵翠俭.电气控制与PLC应用技术[Z].