浅谈用可编程控制器对机床线路的电气化改造

卢义斋 王 建

我国继电器控制的老设备量大面广,不少老设备需要进行技术改造,用可编程序控制器(PLC)、变频器及触摸屏等先进设备替代老设备中继电器控制箱,可使设备更新甚至换代,进一步提高机床性能和劳动生产率。

一、可编程序控制器应用于改造机床控制线路的一般步骤

第一,熟悉加工工艺流程,弄清老设备的继电器控制原理。

第二,列出机床电器元件,根据现场信号、控制命令、作用等条件,确定现场输入输出信号和分配到PLC内与其相连的输入输出端子号。

第三,确定PLC机型,主要依据输入输出形式和点数。

第四,根据控制流程,设计可编程序制器的梯形图,并写出指令语程序。

第五,将程序输入到PC中并接线调试。

二、改造实例

1.电路设计分析

仔细阅读、分析Z3040摇臂钻床的电路图,确定各电动机的控制要求。

(1)对M1电动机的要求:单方向旋转,有过载保护;

(2)对M2电动机的要求:全压正反转控制,点动1控制。

(3)对电动机M3的要求:全压正反转控制,设长期过载保护;

(4)电动机M4容量小,由开关SA控制,单方向运转。

2.确定I/O点数

根据图找出PLC控制系统的输入、输出信号,共有13个输入信号,9个输出信号。考虑将来的发展需要,留一定余量,选用FX2-32MR可编程序控制器。将输入、输出信号进行地址分配,见表1。

3.绘制I/O端子接线图

根据I/O分配结果,绘制端子接线图如图1所示。在端子接线图中热继电器和保护信号仍采用常闭触点作输入,主令电器的常闭触点可改用常开触点作输入,使编程简单。

4.编制梯形图

根据继电控制系统工作原理,结合PLC编程特点,编制出PLC控制梯形图(图略) 。

三、机床改造中必须注意的几个问题

一是选择PLC机型时要有一定的余量,为日后系统的修改及工艺的变更提供方便。

二手为保证安全各热继电器常闭触点不作为PLC输入端,直接接在输出端,对负载电路进行保护控制。

通过几年的实践,笔者认为,用PLC对机床的电气化改造是PLC技术应用的的重要方向;可使传统机床提高工作效率,并使其具备了较完善的自诊断、自测试功能,性能更稳定,可靠性更高。因此,用PLC改造机床电气控制线路有着广阔的前景。建议在技师学院自动化专业开设《机床的电气化改造》课程,以适应新形势的需要。

(作者单位:河南省开封技师学院)