基于PLC控制的轉軸加工

王中源 張金龍

摘? 要：設計了以PLC（Programmable Logic Controller，可編程控制器）為基礎的轉軸加工自動控制系統。通過轉軸加工機床的工藝手法，編寫關于機床控制的程序，描繪PLC控制梯形圖。由實驗與實際應用的結果可知，基于PLC的自動控制系統工作效率高，安全性強，操作性能優(yōu)良。

關鍵詞：機床加工;PLC;自動控制

中圖分類號：TG659? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）27-0115-02

Abstract： The automatic control system of rotating shaft machining based on PLC （Programmable Logic Controller） is designed. Through the technology of rotating shaft machine tool processing， the program about machine tool control is compiled， and the trapezoid diagram of PLC control is drawn. The results of experiment and practical application show that the automatic control system based on PLC has high efficiency， strong security and excellent operation performance.

Keywords： machine tool processing; PLC; automatic control

引言

該自動控制系統研究了一種發(fā)動機轉軸加工車床。當下的實用機床仍使用繼電器控制的電路，但繼電器控制系統有線路繁冗，安全性差，效率低下等問題。根據這些問題，設計了一種以PLC為基礎的自動控制系統，通過編譯程序等方法，可以解決繼電器電路系統的各類問題，實現安全高效的運作。

1 工作流程

轉軸加工機床的各工序動作流程，其主要由夾緊系統，滑進裝置，左右動力頭等部分組成。加工順序可分為三個階段：先加工軸端兩面，中心鉆孔并倒角，再進行粗加工，接著進行細加工，具體動作流程如圖1所示。

2 程序控制

機床的每一步工序動作基本均需通過使用液壓裝置來實現，并且由PLC來控制液壓裝置中的電磁閥轉換，由表1可以清晰地列出電磁閥、壓力繼電器在各工作步驟中的情況。

3 硬件選擇及設計

根據加工機床的工藝及控制要求，選用OMRON（日本歐姆龍公司）的工控產品：C60K（P型升級）PLC。（AC：100～240V，DC：24V）其中，輸入兩個通道（00CH和01CH）即從0000-0115，共有32點;輸出兩個通道（05CH和06CH）即從0500-0615，有共28點。

4 軟件設計

通過以上工作流程以及硬件的選擇和設計，實現對加工機床的順序控制。工作流程從載荷開始按照圖1所示的流程井然有序地工作，根據所發(fā)布的指令引起電磁鐵運作，再利用限位開關等判斷是否已完成該步驟。在設計的自動控制中，從第一道到最后一道工序，一道一道按部就班地進行。PLC內部的多組輔助繼電器，可讀取并存儲系統的各種工況。

根據工作流程，和I/O端子分配表，綜合兩者的要求條件，設計了如圖2所示的控制系統梯形圖。首先接通電源，按下按鈕SB2，0500（ON），此時發(fā)動機開始啟動，然后按下按鈕SB4，1000（ON），使0501（OFF），電磁鐵YVI斷電，工作流程進入第一步載荷。載荷后，1001通電，使0502（OFF），電磁鐵YV2斷電，工作狀態(tài)處于夾緊。夾緊后，油缸中油壓升高，壓力繼電器SP1，原先打開的觸點閉合，0004（ON），1002（ON），0503（ON），電磁鐵YV3通電，工序進入橫向滑臺快進，該步驟結束后，按下限壓開關SA1，1002（OFF）、0503（OFF），0009（ON）、1003（ON）、0504（ON），電磁鐵YV3斷電，電磁鐵YV4通電，橫向滑臺工進。滑臺工進處于正確位置，按下限位開關SA2，壓力繼電器SP2動作，工進結束，按照以上步驟同理完成其它工序。

5 結束語

設計的自動控制系統，很大程度上減少了不必要的人力勞動，并能高效完成工程作業(yè)。以PLC作為控制系統的核心，整體完善了機床加工的自動化配置。該系統具有功能完善、安全可靠、操作方便、效率顯著等優(yōu)勢，增強了設備的可利用性和可靠性。

參考文獻：

[1]丁武釗.基于PLC的組合機床控制理論研究[D].長安大學，2012：81.

[2]劉冉冉.PLC機械一體化數控機床誤差補償模型設計[J].內燃機與配件，2018（1）：83-84.

[3]滕然偉，趙英俊，吳波.一種基于PLC的工程機械液壓系統故障診斷方法[J].機械與電子，2004（10）：29-31.