CA6140普通车床PLC控制方案研究

张建华

（潍坊科技学院，山东 寿光 262700）

CA6140普通车床是机械加工业和学校学生实习常用机床，此机床能车削各种常用公制、英制、模数、径节螺纹，还能进行钻孔、铰孔和拉油槽等。精度高；寿命长；噪声低；主轴通孔直径52 mm，可通过较大直径的棒料。可编程控制器由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万h。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，与同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。本人结合CA6140普通车床进行改进，演示利用PLC对机电设备实现控制的设计方法。

1 CA6140普通车床的控制要求

CA6140普通车床有三台电动机分别是主轴电机、冷却电机和刀架移动电机。主轴电机M1：完成主轴主运动和刀具的纵横进给运动的驱动，电动机为笼型异步电动机，采用全压启动方式，主轴采用机械变速，正反转采用机械换向机构。冷却泵电机M2：加工时提供冷却液，防止刀具和工件的温升过高，采用启动和连续工作方式。刀架快速移动电机M3：用于刀架的快速移动，可随时手动控制启动和停止。

2 PLC控制方案

CA6140车床的的主线路，电路控制采用继电器实现，控制要求主轴电机在启动时冷却电机必须先工作。主轴电机在停止时冷却电机必须后停止工作。此控制方案由于控制对象较少选用三菱FX2N－16MR型号PLC。

表1 I/O端分配表

PLC接线图，见图1，其具有8路开关量输入点和8路继电器型开关量输出点。I/O端分配见表1，主电路（见图2）仍采用图3所示的结构不变，控制逻辑通过PLC程序实现。

图1 PLC接线图

图2 主电路图

图3 梯形图