導(dǎo)語：PLC對機床電氣調(diào)控改造一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

plc具有比其他控制系統(tǒng)更多的優(yōu)點,例如:穩(wěn)定的性能、較強的抗干擾能力;較強的通用適應(yīng)性;硬件齊全、編程簡單、易于操作;功能完善、控制靈活;體積小重量輕、便于攜帶、能耗低、運行快、易維修等,這些優(yōu)點導(dǎo)致了PLC在機床電氣控制中的運用越來越安全穩(wěn)定。而我國目前采用繼電器控制系統(tǒng)的普通機床仍然廣泛運用在企業(yè)中,尤其在一些工業(yè)較落后的地區(qū)。由于這些設(shè)備在多年使用后易發(fā)生故障、可靠性較差、維修困難;其準(zhǔn)確度、工作效率、自動化程度已滿足不了當(dāng)前的生產(chǎn)需要,給正常的工業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的影響。所以用PLC對這類普通機床控制系統(tǒng)進行改造是非常必要的。

1PLC與其他控制系統(tǒng)的比較

1.1PLC與繼電器控制系統(tǒng)相比較。a.組成器件不同;b.控制方式不同;c.工作方式不同;d.經(jīng)濟上有差異。

1.2PLC與微機控制系統(tǒng)相比較。a.PLC專門為惡劣的施工環(huán)境所設(shè)計,有體積小、方便攜帶、耐磨損等優(yōu)點,更適用于施工現(xiàn)場環(huán)境;而且PLC性能穩(wěn)定,在抗干擾能力方面比微機高。b.PLC的邏輯語言針對整個控制過程,繼電器的邏輯梯形圖為它的主要表達方式,圖表直觀方便、編程操作簡單易懂,能讓工作人員迅速掌握。c.PLC大都采用模塊式的結(jié)構(gòu),在對不同對象和控制要求進行改善組合時,靈活性較強,且易于維修。調(diào)試周期較短;能在短時間內(nèi)培訓(xùn)出大量工作人員,而微機的操作維修方面需要專業(yè)的技術(shù)人員,且培訓(xùn)難度較大。

1.3PLC與單片機控制系統(tǒng)相比較。a.單片機對設(shè)計人員有一定的技術(shù)要求,要具備一些計算機硬件和相關(guān)軟件知識。PLC只需操作人員熟悉相關(guān)指令和操作方法,就可以直接應(yīng)用。b.單片機用來做自動控制時,需要在輸入和輸出口做大量的工作;而PLC有設(shè)計好的I/O端口,可以直接與信號相連接,簡單方便。c.單片機在抗干擾措施上遠沒有PLC的可靠性高,PLC在硬件和軟件上同時采用了控制抗干擾措施,安全穩(wěn)定。

2PLC改造原理

普通機床主要有兩種運動方式:一種是安裝在床身主軸箱內(nèi)的主軸轉(zhuǎn)動;另一種是安裝在刀架上的刀具與滑板一起沿主軸軸線方向進給移動。若加工的工件較大時,轉(zhuǎn)動慣量也相應(yīng)比較大,停車時必須有停車制動功能,多采用電氣制動。加工的過程中,為減小工人勞動強度和節(jié)省工作時間,在提供切削液的前提下要求溜板箱(帶動刀架移動)能夠高速的移動。劃分控制電路時,一般分為主電動機和電動機的控制電路。而主電動機控制電路較復(fù)雜,因而可以進一步劃分為局部電路:如正反轉(zhuǎn)起動、點動控制電路、停車制動控制電路等。組合機床一般采用順序控制,在實際生產(chǎn)過程中,電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成多采用可編程序控制器,它具有體積小,重量輕、工作可靠等特點,并且易于修改。因為PLC的輸出形式有三種,所以要根據(jù)負(fù)載的工藝要求選擇合適形式的輸出。

3PLC改造方法及過程

3.1確定控制對象,首先要明確控制任務(wù)和相關(guān)設(shè)計要求,對改造工程和機械運動中各執(zhí)行元件之間的關(guān)系及電控系統(tǒng)的相關(guān)要求要做到心中有數(shù),擬定系統(tǒng)設(shè)計的條件。要對改造機床的工作流程做深入全面的了解,分析其控制的幾種基本方式以及完成動作的前提關(guān)系,了解現(xiàn)有機床的操作控制系統(tǒng)是否需要加以改進,若有需要,在后續(xù)設(shè)計中應(yīng)予以特別實現(xiàn)。整理得出結(jié)果后,確定所需要的輸入、輸出設(shè)備能完成預(yù)期改造要求,且系統(tǒng)簡單經(jīng)濟,能最大限度地使用原有設(shè)備,達到降低成本的目的。

3.2制定控制方案和PLC選型。在生產(chǎn)工藝及機械運動的控制要求前提下,預(yù)設(shè)出電控系統(tǒng)的工作方式。由工藝過程和機械運動的步驟和狀態(tài),確立信號的輸入和輸出;由PLC驅(qū)動哪些負(fù)載,統(tǒng)計出各輸入、輸出點。PLC硬件設(shè)計的重要部分是機型的選擇和I/O配置;以滿足控制系統(tǒng)的功能需要為選型原則,統(tǒng)計出被控設(shè)備的輸入輸出點數(shù)總需要量。PLC的輸入和輸出要有合理的地址編號,能方便PLC系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)整以及硬件、軟件的設(shè)計。

3.3設(shè)計I/O的連接、分配表、以及I/O接線圖的繪制。相同類型的輸入或輸出點要集中,連續(xù)分配,這樣有利于編寫和閱讀程序。

3.4軟件設(shè)計。編寫用戶程序時,可借鑒原有控制電路原理圖,在上面加以修改完善,或者靈活應(yīng)用各種指令和功能指令。采取其他方法設(shè)計PLC的程序,力求做到設(shè)計的程序簡捷易讀。

3.5室內(nèi)調(diào)試。程序輸入PLC后首先要仔細(xì)檢驗,可先在室內(nèi)做模擬調(diào)試,觀察各輸入量、輸出量的變化及邏輯方面是否符合最初設(shè)計要求,若調(diào)試中有問題出現(xiàn)要及時、反復(fù)改正,直到達到要求再對其進行整理和歸檔。

3.6現(xiàn)場調(diào)試。在PLC的外部接線準(zhǔn)確無誤的條件下,反復(fù)進行現(xiàn)場調(diào)試,發(fā)現(xiàn)問題立刻解決,若反復(fù)調(diào)試仍達不到指定設(shè)計要求,需調(diào)整硬件和軟件系統(tǒng),一般修改用戶程序就可以解決問題。

4PLC改造過程中須注意的問題

4.1首先應(yīng)詳細(xì)了解原始資料,明確機床的整個控制過程后再設(shè)計改造方案。了解電力控制的要求與特點,詳細(xì)分析控制電力線路的原理圖,確認(rèn)各種控制信號含義及其間的相互關(guān)系,確定信號是否需要輸入PLC或由PLC輸出,以經(jīng)濟實用為準(zhǔn)則選擇PLC主機。選擇過程中要留有余量,以方便日后的系統(tǒng)修改及變更。

4.2在改造中要保證外圍設(shè)備與選用的PLC輸出類型相配套。

4.3為達到更有效、更穩(wěn)妥的保護措施。梯形圖程序要與接觸器、繼電器的觸點進行連鎖結(jié)合、互鎖保護。比如在PLC程序中,雖然電動機正反轉(zhuǎn)控制已經(jīng)進行了互鎖保護,但在實際交流中接觸器觸點會發(fā)生熔焊,不能斷開,電動機就會造成電源短路。所以增加正、反轉(zhuǎn)接觸器的互鎖是避免電源短路的重要方法。

4.4在重要的安全保護部分直接作硬件處理。例如,設(shè)置急停按鈕和緊急限位開關(guān)等,忽略PLC輸入端,采用直接由PLC的輸出端接入來保護負(fù)載電路。

4.5最大限度的保證控制系統(tǒng)在工作時能安全穩(wěn)定的進行。

用PLC對一些舊式機床設(shè)備進行改造是非常有必要的,從經(jīng)濟和技術(shù)來講也是可行的,改造傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)可以充分發(fā)揮PLC可靠性高、抗干擾性強、節(jié)能壽命長、維修量少的優(yōu)點,提高了工作效率,為企業(yè)帶來了較好的經(jīng)濟效益,是一種行之有效的方法。