浅议PLC在机床电气控制系统改造中的应用

2016-08-09王远

大科技 2016年33期

王远

王远

（山西工程职业技术学院 030009）

数控机床是一种机电一体化的数字控制自动化机床。早期的数控机床是依靠继电器逻辑来实现相应的功能。由于继电器逻辑是一种硬接线系统，布线复杂，体积庞大，更改困难，一旦出现问题，很难维修。这样的系统，其可靠性往往也不高，影响正常的生产。本论文通过PLC与其它控制系统进行比较，利用PLC可靠、稳定、比较容易扩展等相关的特点，来对传统机床电气控制系统的改造进行了分析，希望本论文的分析研究工作能够为我国其它类似PLC在机床电气控制系统改造中应用提供一定的借鉴意义和参考价值。

数控机床；继电器；改造；PLC

1 对相关基本理论进行概述

1.1 数控机床系统的组成及工作原理

CNC系统的一般结构如图1所示，CNC系统主要是指图中的CNC控制器，它是由计算机硬件、数控系统软件及相应的输入/输出接口构成的专用计算机和可编程控制器所组成。前者处理机床轨迹运动的数字控制，后者则处理开关量的逻辑控制。

图1 CNC系统的一般结构框图

1.2 PLC的简介及基本结构

对于可编程序控制器来讲，它的英文为Programmable Controller，被简称PC，但为了不与计算机（PC）相互混淆，因此，就把其称为PLC。它是在电器控制技术、计算机技术的基础上开发出来的，随着相关技术的发展，其也发展为以微处理器作为核心，并且把许多相关的高新技术（如通信技术、计算机技术、自动化技术等）融为一体，从而研究出来的新型工业控制装置。

与一般微机控制系统最大的区别是，PLC必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和广阔的应用范围。

2 C650普通机床电气控制要求

对于C650型车床来讲，它使用非常广泛，是一种金属切削方面的机床。其电气主电路图为图2所示。其中，M2代表冷却泵电动机；M2则代表的是主轴电动机；而对于M3，它则代表刀架快速移动电动机；对于FR1～FR2，则代表热继电器的热元件；对于KM～KM4，则代表交流接触器；对于FU1～FU3，则代表为熔断器；对于SR，则代表为速度继电器。机床工艺范围广，可见，它相应的调速范围也比较大、运动也比较多。对电气控制的相关要求有：

（1）由于它是采用齿轮变速，因此，为了防止出现顶齿之类的现象，故要求主轴系统变速时作低速断续冲动。

（2）要求主轴能够实现正反转。

（3）电路应有必要的保护和联锁的措施。