淺談用可編程控制器對機床線路的電氣化改造

盧義齋 王 建

我國繼電器控制的老設備量大面廣,不少老設備需要進行技術改造,用可編程序控制器(PLC)、變頻器及觸摸屏等先進設備替代老設備中繼電器控制箱,可使設備更新甚至換代,進一步提高機床性能和勞動生產率。

一、可編程序控制器應用于改造機床控制線路的一般步驟

第一,熟悉加工工藝流程,弄清老設備的繼電器控制原理。

第二,列出機床電器元件,根據現場信號、控制命令、作用等條件,確定現場輸入輸出信號和分配到PLC內與其相連的輸入輸出端子號。

第三,確定PLC機型,主要依據輸入輸出形式和點數。

第四,根據控制流程,設計可編程序制器的梯形圖,并寫出指令語程序。

第五,將程序輸入到PC中并接線調試。

二、改造實例

1.電路設計分析

仔細閱讀、分析Z3040搖臂鉆床的電路圖,確定各電動機的控制要求。

(1)對M1電動機的要求:單方向旋轉,有過載保護;

(2)對M2電動機的要求:全壓正反轉控制,點動1控制。

(3)對電動機M3的要求:全壓正反轉控制,設長期過載保護;

(4)電動機M4容量小,由開關SA控制,單方向運轉。

2.確定I/O點數

根據圖找出PLC控制系統的輸入、輸出信號,共有13個輸入信號,9個輸出信號。考慮將來的發展需要,留一定余量,選用FX2-32MR可編程序控制器。將輸入、輸出信號進行地址分配,見表1。

3.繪制I/O端子接線圖

根據I/O分配結果,繪制端子接線圖如圖1所示。在端子接線圖中熱繼電器和保護信號仍采用常閉觸點作輸入,主令電器的常閉觸點可改用常開觸點作輸入,使編程簡單。

4.編制梯形圖

根據繼電控制系統工作原理,結合PLC編程特點,編制出PLC控制梯形圖(圖略) 。

三、機床改造中必須注意的幾個問題

一是選擇PLC機型時要有一定的余量,為日后系統的修改及工藝的變更提供方便。

二手為保證安全各熱繼電器常閉觸點不作為PLC輸入端,直接接在輸出端,對負載電路進行保護控制。

通過幾年的實踐,筆者認為,用PLC對機床的電氣化改造是PLC技術應用的的重要方向;可使傳統機床提高工作效率,并使其具備了較完善的自診斷、自測試功能,性能更穩定,可靠性更高。因此,用PLC改造機床電氣控制線路有著廣闊的前景。建議在技師學院自動化專業開設《機床的電氣化改造》課程,以適應新形勢的需要。

(作者單位:河南省開封技師學院)