隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求越來(lái)越高，plc具有控制可靠、組態(tài)靈活、體積小、功能強(qiáng)、速度快、擴(kuò)展性好、維修方便等特點(diǎn)，在機(jī)床電氣控制中獲得了廣泛的應(yīng)用。本文簡(jiǎn)要介紹了采用f1-40mr型plc改造臥式鏜床電氣控制線路的應(yīng)用實(shí)例。
2臥式鏜床繼電器控制工作原理簡(jiǎn)介
圖1是臥式鏜床繼電器控制電路圖。zqa、fqa分別是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕,zsa、fsa分別是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)按鈕；ta是主軸停止按鈕。臥式鏜床的主軸電機(jī)是雙速異步電動(dòng)機(jī)，中間繼電器zj和fj控制主軸電機(jī)的啟動(dòng)和停止，接觸器zc和fc控制主軸電機(jī)的正反轉(zhuǎn)；接觸器1dsc、2dsc和時(shí)間繼電器sj控制主軸電機(jī)的變速，接觸器dc用來(lái)短接串在定子回路的制動(dòng)電阻。1jpk、2jpk和1zpk、2zpk是變速操縱盤(pán)上的限位開(kāi)關(guān)，1hkk、2hkk是主軸進(jìn)刀與工作臺(tái)移動(dòng)互鎖限位開(kāi)關(guān)。sdj為速度繼電器，gsk控制主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)，熱繼電器rj在電機(jī)過(guò)熱時(shí)斷開(kāi)供電線路。
3用plc改造臥式鏜床的電氣控制線路
根據(jù)原有的繼電器控制電路圖來(lái)設(shè)計(jì)plc控制梯形圖，以實(shí)現(xiàn)臥式鏜床的plc控制改造。這種方法沒(méi)有改變系統(tǒng)的外部特性，但卻克服了機(jī)械動(dòng)作時(shí)中間繼電器可靠性低、維修困難等缺點(diǎn)。對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，除了控制系統(tǒng)的可靠性提高以外，改造前后對(duì)系統(tǒng)的操作沒(méi)有什么區(qū)別，它們不用改變長(zhǎng)期形成的操作習(xí)慣。這種設(shè)計(jì)方法一般不需要改動(dòng)控制面板和它上面的器件，因此可以減少硬件改造的費(fèi)用和工作量。
圖2和圖3分別是實(shí)現(xiàn)與圖1相同功能的plc電氣控制系統(tǒng)的外部接線圖和梯形圖。
在控制主軸電機(jī)正反轉(zhuǎn)的繼電器電路中，為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)接觸器(如圖1中的zc和fc)同時(shí)動(dòng)作造成三相電源短路，設(shè)置了接線復(fù)雜的連鎖電路，即將某一接觸器的常閉觸點(diǎn)與另一個(gè)接觸器的線圈相串聯(lián)，在梯形圖中也設(shè)置了相應(yīng)的連鎖電路，但是它只能保證plc輸出模塊上兩個(gè)對(duì)應(yīng)的硬件繼電器不同時(shí)動(dòng)作。如果因主電路電流過(guò)大或接觸器質(zhì)量不好，某一接觸器的主觸頭被斷開(kāi)主電路時(shí)產(chǎn)生的電弧熔焊，使其線圈斷電后主觸間仍然接通，這時(shí)如果另一接觸器的線圈通電，仍將會(huì)造成三相電源短路事故。為了防止出現(xiàn)這種情況，圖2中在plc外部增設(shè)了連鎖電路。假設(shè)接觸器zc主觸點(diǎn)被電弧熔焊，這時(shí)與fc線圈串聯(lián)的zc輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，因此fc的線圈不可能得電，進(jìn)一步從硬件上提高系統(tǒng)的可靠性。
圖1中zc、fc、1dsc、2dsc都要受ta、1zpk、1jpk、zc和fc的觸點(diǎn)并聯(lián)電路的控制，在梯形圖中設(shè)置了與上述并聯(lián)控制電路對(duì)應(yīng)的輔助繼電器m202，它類(lèi)似于圖1繼電器電路中的中間繼電器。