基於永宏PLC的多功能自動車床設計

基於永宏PLC的多功能自動車床設計

來源：中國自動化網 作者：—— 時間：2010-12-15 14:37

由於可編程控制器(PLC)具有可編程性，通用性、適應性強，針對工業控制設計，可靠性高，同時有完善的故障自診斷能力且維修方便，因此小型PLC具有很高的性價比，因此在普通車床的控制電路改造設計中發揮了極其重要的作用。

2、電氣控制要求：

送料前，電機需停止，送料到位時，封口向下，封口到位後，送料繼續直至送料到封口，此時主軸上的夾頭夾緊工具，退料，然後通過變頻器驅動主電機高速旋轉，接下來按照功能的選擇，進刀，工進，倒角，最後回原位，完成加工工藝。 根據加工工藝，對電氣控制提出如下要求：

1) 主電機採用三相異步電動機，通過變頻器控制，要求能夠快速啟停；且由於加工速度快，啟停頻繁，需接400Ω，260W的制動電阻；

2) 油泵電機與主軸電機都應有必要的短路保護及過載保護；

3) 有三種模式可以選擇，分別為手動、單循環、自動。畢竟將油泵及電機離合器閉合時，方可啟動單循環及自動工作；

4) 有10種功能，通過撥碼開關進行選擇，在單循環及自動工作時，改變撥碼開關改變功能無效，需切換到手動功能更改才有效；

5) 需有急停按鈕，防止啟動或運行時發生意外。

3、基於PLC的系統設計：

3.1、硬體設計

為實現上述車床的電氣控制要求，選用臺灣永宏PLC的FBS系列，型號為FBS-40MAT，I/O點數為40點，有24點輸入，16點輸出，其I/O接線圖如圖1所示。

圖1 PLC I/O接線圖

PLC輸入、輸入I/O分配表如表1、表2所示。

表1 輸入信號地址分配表

表2 輸出信號地址分配表

3.2、軟體設計

控制思路為：首先，PLC讀取撥碼開關的狀態設定功能，並將每個功能所會用到的動作進行分類，主程序框架採用步進指令編寫，在每步按照功能的不同，調用對應的子程序，完成加工工藝。

根據系統技術要求，按照車床生產工藝編寫程序。並通過現場工具機進行調試，運行正常、可靠、安全。 有10種功能可供選擇，功能列表如表3所示。

表3 雙缸後送料功能列表

當撥碼開關顯示為0時：A缸先割槽，B缸後割槽。

當撥碼開關顯示為1時：A缸線平頭，B缸後割槽。

當撥碼開關顯示為2時：B缸先割槽，A缸後割槽。

當撥碼開關顯示為3時：A缸平頭，B缸不動。

以後動作以此類推。
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功能選擇程序

調用子程序

4、結論

基於永宏PLC所設計的多功能自動車床，運行情況良好，可實現加工多種工件，加工每一個工件的自動循環時間僅為4S，提高了生產效率和產品質量，是一種切實可行的控制方法。