薛曉勛
(廣東富華重工制造有限公司,廣東江門 529700)
車間1 臺齊齊哈爾二機床(集團)有限責任公司制造的X6132C 萬能銑床(圖1),投入運行時間將近20 年,由于常年頻繁使用,故障率較高。查閱該臺設備iEAM 系統顯示的維修記錄發現,近半年以來由于電氣故障導致的停機次數是11 次,總維修時間是29.23 h,平均修復時間(MTTR)為2.66 h,大大超過部門要求的MTTR≤1.5 h 的考核目標。此臺萬能銑床沿用傳統的繼電器、接觸器控制,電氣柜內線路凌亂,很多線號標識已經看不清楚,檢修比較麻煩,考慮到其機械方面仍有較高的使用價值,決定對該臺設備的電控部分進行PLC 改造。

圖1 X6132C 萬能升降臺銑床
銑床原有的基本控制要求不變,例如主軸正反轉、主軸點動、主軸制動及上刀、順序控制(主軸旋轉后工作臺才可以工進)、兩地控制、電氣聯鎖保護、冷卻泵選擇等。為了操作方便以及便于維修人員進行現場故障診斷,加裝有主軸電機、走刀電機、水泵電機過載報警蜂鳴器,主軸啟動、停止和工作臺快速走刀均有相應按鈕指示燈。生產管理方要求有圓工作臺功能,裝上回轉圓形工作臺后可以銑弧形槽。設計時選用三菱公司的FX3u-32MR/ES 型PLC,該款PLC 共有32 個I/O 點,其中16 個輸入點,16 個輸出點。具體的I/O 分配見表1。
該設備電氣控制柜由左、右兩部分組成,分別用主柜、副柜表示(圖2)。接線可以大致分為側面操作面板、銑床主柜、銑床副柜、工作臺部分、XT3 線排、PLC 接線。

表1 輸入、輸出信號地址分配

圖2 設備電氣控制柜
PLC 梯形圖程序用GX Developer 軟件編寫。主軸電機正反轉與主軸點動、主軸上刀、主軸剎車設計有電氣互鎖,走刀電機正反轉亦有電氣互鎖。主軸電機、走刀電機、水泵電機過載時會有報警指示。主軸啟動、主軸停止、快速走刀設計有相應的指示燈,可以顯示出對應的工作狀態。
按照接線圖接好線路,測量主回路及控制回路、DC 24 V無短路、接地情況就可以通電試機,在確保主軸、工作臺各部位動作穩定可靠運行后方可交付生產使用。實踐證明,X6132C 萬能銑床的控制線路經過PLC 改造后運行狀況良好,提高了此臺設備電氣控制系統的工作性能,極大的方便了故障的診斷與維修,對降低設備平均維修時間(MTTR)具有較大的應用價值。