X62W万能铣床控制电路的PLC改造

X62W万能铣床控制电路的PLC改造【摘要】本文介绍了采用PLC对X62W型万能铣床电气控制线路的改造，针对继电-接触器控制电气控制的故障率高、维修不方便等常见问题进行升级改造，通过PLC的应用，使机床的整个电气控制系统的可靠性得到很大幅度的提高，同时也减少了维护、维修的工作量。【关键词】PLC控制电路改造一、引言X62W型万能铣床是机械加工机床中应用非常广泛的机床之一，更是一种通用的多用途机床，可加工的范围非常广泛。整体而言，X62W万能铣床具有主轴的转速范围宽，操作方面比较方便，加工各类广等显著的优点，使其在机械加工机床中起着不可替代的作用。铣削加工的主运动是铣刀的转动，即主轴的旋转运动;进给运动为工作台的移动和圆形工作台的转动。铣削加工的过程就是主运动和进给运动来配合完成的。这些运动中主轴的正反转控制及变速冲动，工作台的前后、左右、上下六个方向的移动，以及冷却液的供给等都是通过电气控制系统对电动机的控制来实现的。在维修维护中，继电-接触器控制系统的故障率高，整个控制系统在整个机床中所占的面积较大，并且存在较大的能耗，最主要的缺点是工作的可靠性不好，通过PLC的应用可以克服上述缺点，提高机床工作的可靠性，节省维修时间和节省成本，最大限度的提高机床的利用率。二、X62W电气控制分析1.主轴的旋转运动：铣刀安装在铣床的主轴上，由电动机M1拖动。因为铣削加工有顺铣和逆铣之分，所以要求主轴能实现正反转;为了提高生产效率，要求主轴在停车时能迅速停止，要求有停车制动控制;为了便于加工人员的操作方便，要求能实现多地控制;为保证主轴在变速时变速箱里的齿轮能正常且顺利的啮合，要求主轴电动机有冲动控制;2.工作台的移动：升降台可以沿着机床前面的垂直导轨上下移动，在升降台上的水平导轨可以实现左右移动，水平导轨上的溜板箱可以使工作台前后移动。这六个方向的运动由同一台电动机M2拖动，要求能实现正反转控制;为了安全要求在同一时间内只允许工作如在一个方向上运动，即要求上下、左右、前后三种运动形式之间通过机械与电气方式进行互锁;为保证在调整进给量时进给箱里的齿轮能正常且顺利啮合，要求进给电机有冲动控的制;为提高工作效率，减少空行程时间，要求工作台能在各方向上进行快速移动;在使用圆形工作台时，其它六个方向的运动必须要停止，所以要求圆形工作台和直线进给之间有互锁控制;为避免误操作或较严重的撞车事故，要求主轴转动后才能进行进给运动，所以对主轴电动机M1和进给电动机M2之间要有顺序控制。3.冷却泵的启停：为保证加工质量和提高刀具的使用寿命，要求能按需要控制冷却泵电动机M3的启动和停止。以上各种控制要求用继电-接触器控制的方法来实现的话，控制电路特别复杂，特别是对进给电动机M2的控制，要求工作台各运动之间的互锁控制环节以及变速冲动环节，经过的触点多，接线较繁琐，出现问题之后排查费时，随着PLC的广泛应用，可有效的解决上述控制问题，并且故障率低，能方便灵活的进行控制。三、用PLC对X62W型万能铣床电气控制的改造PLC所有的输入/输出接口电路均采用光电隔离、滤波及屏蔽措施，具有很高的可靠性和极强的抗外界干扰能力，同时还具有良好的自诊功能，运行的稳定性非常可靠。此外，PLC的编程过程是采用和设计继电-接触器控制电路的过程很类似的梯形图，易于理解掌握和使用，再加上它体积小、质量小、低能耗等优点，是目前机械设备控制中非常理想的控制单元。（一）主电路：如图所示：（二）PLC控制程序采用西门子S7-200型PLC对X62W型万能铣床的控制电路进行改造，根据控制要求进行I/O分配，如下表所示PLC语句表如下：参考文献：[1]关红.X62W铣床PLC系统改造.[2]西门子S7-200型PLC使用说明书.