PLC在機床技術改造中的應用探討

張德田 艾建軍 曹麗蘋

摘?要：用PLC與觸摸屏結合起來，代替傳統繼電器-接觸器控制方式，在傳統機床改造、自動化生產線改造中較為常用。本文以電動機Y-△啟動控制系統改造為載體，探討了PLC、觸摸屏技術在機床改造中的應用。

關鍵詞：PLC;觸摸屏;技術改造

1 現狀分析

目前，傳統中小企業中，機床仍采用傳統控制方式。隨著時代的發展，計算機技術逐漸興起，為傳統中小企業的改造升級提供了技術支持。PLC被譽為工業現代化的三大支柱之一，將PLC與觸摸屏結合起來，可改變原有電氣控制系統繼電器-接觸器單一的控制方式，使之更加環?；?、數字化、智能化，為提高企業經濟效益有顯著意義。

2 項目要求

某工廠風機控制系統運行過程如下：按下啟動按鈕，電機Y形聯結降壓啟動，定時器開始延時，到達延時時間后，自動切換到△聯結全壓運行。運行中按下停止按鈕，電機停止運行。系統改造要求保留原主電路，用人機界面HMI給出主控信號，選用繼電器輸出PLC作為控制器，控制原來繼電器-接觸器電路。

3 解決方案

系統解決方案框圖如圖1所示。三菱FX-2N系列PLC具有控制功能強，性能價格比高，抗干擾能力強的優點，在市場占有主流地位。系統的設計、安裝、調試工作量少，編程方法簡單，易維修。選用昆侖通泰TCP7062Ti，配合使用，應用的靈活性更強。

4 電氣設計

4.1 設計I/O分配表

保留原主電路，采用AC220V的交流電源為PLC供電。PLC的輸出Y1-Y3控制三個接觸器線圈，為防止接觸器故障造成電流短路故障，連接接觸器互鎖電路。I/O分配表如表1所示。

4.2 HMI組態設計

設定觸摸屏與PLC連接地址分配表，如表2所示。

組態設計界面如圖2所示，用昆侖通泰MCGS人機界面HMI給出主控信號，設定啟停按鈕及指示燈，通過對話框設定延遲時間。

4.3 PLC程序設計

在原來的Y-△接觸器控制電路的基礎上，修改控制回路。編寫如圖3所示梯形圖。Y聯結低速延時時間可以由PLC內部定時器完成，不必再額外接時間繼電器。按下SB2時，X0常開觸點閉合，繼電器Y0、Y2得電，電動機Y聯結低速運轉，同時定時器T0開始計時，當到達D0設定時間后，定時器T0動作，使Y2線圈失電，Y1線圈得電，電動機轉換成△聯結高速運轉。停止按鈕SB1按下時或者電機過載，熱繼電器FR動作時，輸出繼電器Y0、Y1、Y2和定時器T0均失電，電動機停止運行。

5 整體調試

（1）下載程序到PLC。

（2）下載組態界面到觸摸屏。

（3）連接好觸摸屏、交換機與PLC的通信線。

（4）在觸摸屏上設置延時時間。

（5）按下啟動、停止按鈕觀察運行現象。

6 結語

本文以電動機Y-△啟動控制系統改造為載體，分析了PLC、觸摸屏在傳統機床繼電器-接觸器控制系統改造中的應用，給出了實踐步驟。為中小企業技術改造升級、提高經濟效益有積極指導作用。

參考文獻：

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[3]劉吉祥.PLC在機床電氣控制系統改造中的應用[J].中國設備工程，2017（9）：50-51.

基金來源：2019年保定市科技計劃自籌經費項目，項目名稱：臺鉆改制為自動攻絲機的研究與實踐（項目編號：1911ZG001）

作者簡介：張德田（1981-），女，漢族，河北保定人，碩士，講師，主要從事機電一體化研究。