基于S7-200PLC的M7130磨床電氣控制線路改造

余 貴

（鄂東職業技術學院，湖北 黃岡 438000）

在機械加工企業中，有許多舊式普通機床，這些機床故障率高、可靠性差。為了充分挖掘利用普通機床的潛力，適應企業生產需求，筆者利用PLC的可靠性和穩定性，對由繼電器控制的舊式機床電氣控制系統的改造，是一種行之有效的技術改造手段。

1 M7130型平面磨床電氣控制線路分析

M7130平面磨床電氣控制原理圖，如圖1所示，從圖中可以看出，M7130平面磨床由三臺電動機拖動，即砂輪電動機M1、冷卻泵電動機M2和液壓泵電動機M3。其中，M1和M2由接觸器KM1控制；M3由接觸器KM2控制。M1和M2、M3分別由熱繼電器KR1和KR2實現過載保護。三臺電機共用熔斷器FU1實現短路保護。

其工作原理是：當按下按鈕SB1時，接觸器KM1通電閉合，砂輪電動機M1啟動運轉。冷卻泵電動機M2則是在接觸器KM1閉合時，由接插件XP1控制其啟停；當按下按鈕SB2時，砂輪電動機M1、冷卻泵電動機M2停轉；當按下按鈕SB3時，接觸器KM2通電閉合，液壓泵電動機M3啟動運轉；當按下按鈕SB4時，液壓泵電動機M3停止運轉。

電磁吸盤的控制由整流、控制和保護三部分組成。經變壓器和整流器輸出110V直流電壓給電磁吸盤，電磁吸盤的保護電路由電流繼電器KA和放電電阻R3組成。R1和C形成過電壓吸收回路，用于消除電磁吸盤線圈自感電壓的影響。開關SQ2用來控制電磁吸盤的充磁、退磁。

圖1 M7130平面磨床電氣控制原理圖

2 M7130磨床的PLC改造

2.1 PLC的選用

用PLC改造M7130磨床電氣控制線路，冷卻泵電動機改由另兩個按鈕SB5、SB6控制，同時接插件XP1改由接觸器KM3代替。欠電流繼電器作KA、充退磁開關SQ2均作為PLC的輸入信號之一。增加一個總停按鈕SB7。PLC的輸出端主要是控制三臺電動機的接觸器KM1、KM2、KM3，電磁吸盤由于是直流供電，可保留原電氣控制線路。

基于以上設計，M7130磨床PLC改造對PLC輸入輸出點數的要求為10輸入3輸出，選用西門子公司 S7-200（CPU224），該 PLC 有 14路輸入、10 路輸出，輸入留有近1/3的余量，輸出所留余量超過1/3，完全能滿足要求，并具有擴展能力。

2.2 PLC的輸入/輸出點分配（I/O）

PLC的I/O點分配如表1所示。I0.0分配給電流繼電器KA，I0.1至I0.6分別是M1、M3、M3三臺電機的啟動停止按鈕，兩個熱繼電器分配的是I0.7，I1.0分配給退磁轉換開關QS2，I1.1分配給總停止按鈕。輸出方面，控制三臺電機的接觸器KM1、KM2、KM3分別分配輸出點 Q0.0、Q0.1、Q0.2。

表1 輸入輸出點分配表

2.3 M7130平面磨床PLC控制接線圖

經過PLC改造的M7130磨床電氣控制線路I/O接線圖如圖2所示。要注意的是應把380V接觸器線圈電壓更換為220 V，照明燈安全電壓是24 V。

圖2 M7130磨床的PLC外部接線圖

2.4 M7130型平面磨床的PLC控制梯形圖程序

S7-200PLC改造M7130磨床電氣控制線路的PLC梯形圖如圖3所示。

圖3 M7130平面磨床的PLC控制梯形圖程序

3 結束語

本文用西門子S7-200小型PLC改造M7130平面磨床電氣控制線路，實踐證明：改造后電氣故障減少了，生產效率明顯提高，對同類機床電氣電氣控制線路的改造有一定參考價值。

[1]余 貴，董菊明.基于嵌入式PLC的繞線電機控制[J].可編程控制器與工廠自動化,2010，(11)：47-48.

[2]羅宇航.流行PLC實用程序及設計[M].西安：西安電子科技大學出版社，2006.