CA6140普通車床PLC控制方案研究

張建華

（濰坊科技學院，山東 壽光 262700）

CA6140普通車床是機械加工業和學校學生實習常用機床，此機床能車削各種常用公制、英制、模數、徑節螺紋，還能進行鉆孔、鉸孔和拉油槽等。精度高；壽命長；噪聲低；主軸通孔直徑52 mm，可通過較大直徑的棒料。可編程控制器由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬h。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統，與同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息，是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。本人結合CA6140普通車床進行改進，演示利用PLC對機電設備實現控制的設計方法。

1 CA6140普通車床的控制要求

CA6140普通車床有三臺電動機分別是主軸電機、冷卻電機和刀架移動電機。主軸電機M1：完成主軸主運動和刀具的縱橫進給運動的驅動，電動機為籠型異步電動機，采用全壓啟動方式，主軸采用機械變速，正反轉采用機械換向機構。冷卻泵電機M2：加工時提供冷卻液，防止刀具和工件的溫升過高，采用啟動和連續工作方式。刀架快速移動電機M3：用于刀架的快速移動，可隨時手動控制啟動和停止。

2 PLC控制方案

CA6140車床的的主線路，電路控制采用繼電器實現，控制要求主軸電機在啟動時冷卻電機必須先工作。主軸電機在停止時冷卻電機必須后停止工作。此控制方案由于控制對象較少選用三菱FX2N－16MR型號PLC。

表1 I/O端分配表

PLC接線圖，見圖1，其具有8路開關量輸入點和8路繼電器型開關量輸出點。I/O端分配見表1，主電路（見圖2）仍采用圖3所示的結構不變，控制邏輯通過PLC程序實現。

圖1 PLC接線圖

圖2 主電路圖

圖3 梯形圖