摘 要:科學（xué）技術的普及,使越來越多的機床及相關設備得到更（gèng）為普遍的應用（yòng）。但基於機床（chuáng）的維修技術卻沒有得到相應的提高,仍然存（cún）在一些諸如技術落（luò）後,可靠性能比較差,工作效率低,故障診斷和排除困難等,而數控車床昂貴的價格,又是許多中小（xiǎo）型企業或用（yòng）於實習的各類學（xué）校所不能承擔的,然而通過對（duì）普通車床的PLC設計,針對上述存在的問（wèn）題,可以使之得到很（hěn）好的解決,該文根據車（chē）床C650的電氣控製係統（tǒng）的控製要求,把PLC應用到普通車（chē）床中。

  
        
     1、 車床電氣（qì）控製要求

  
      C650臥式（shì）車床屬於（yú）中型車床,如圖1所（suǒ）示,主軸電動機、冷卻泵電動機和刀架快速（sù）移動電動機分別用M1、M2、M3表示;交流接觸器為KM1～KM4;熱繼（jì）電器的熱（rè）元件（jiàn）是FR1～FR2;速度繼電器用SR表示;熔斷器是FU1～FU3。

      1 . 1 主電路的控製原理

      三相電源引入組合開關Q S ,主電動機Ml的短路保護用熔斷器為F U 1,Ml電動機過載保護用熱繼電器為FR1。限流電阻（zǔ）用R表示,以（yǐ）使（shǐ）點動時,連續啟動電流導致的電動機過載得以避免。主軸電動機短接製動電阻用接（jiē）觸器為KM;主軸（zhóu）電（diàn）動機正向啟動用接觸器為KM 1; K M 2為主軸（zhóu）電（diàn）動機方向啟動用接觸器。用互感器TA接（jiē）入電流表A,對主電（diàn）動（dòng）機（jī）繞組的電流進行監視。

      M2冷卻液電（diàn）動（dòng）機的短（duǎn）路保護用熔斷器是F U 2 ; 冷（lěng）卻液電動機起動用接（jiē）觸器是KM2 ;M2電動機的過載保護用FR2表（biǎo）示。

      快速移動（dòng）電動機（jī）的短（duǎn）路保護用熔斷器是FU3 ,快速移動電動機M3致使KM 4短時工作, 對（duì）此（cǐ）過（guò）載保護不必設置。

      1 . 2 電氣控製要求

      ( 1)將冷卻液、快速移動（dòng）電動機、主軸電動機直接啟動, 並且（qiě）主軸電動機為了滿足（zú）控製（zhì）要求采用正反轉控製, 並且為了可以實現調整對（duì）刀, 還需實現點動控製。

      ( 2 )因為在停車時需反接製動,且在點動完畢後也是需要的。為（wéi）了不用重複點動,避免電（diàn）流（liú）過大加重電（diàn）動機負荷（hé）從而達到限流（liú）的（de）作用,因此,串聯了一個限流電阻R於反接製（zhì）動主電路和點動之間（jiān）。

      ( 3 )為避免因為車削加工引起的（de）刀具溫度升高,超過（guò）一定的標準,因此配備了（le）冷卻泵電動機M2 ,以（yǐ）達到降溫冷卻的（de）目的。

      ( 4 )為（wéi）使刀架快速移動（dòng）能夠得到保持,因此專門用了一台電動機來控（kòng）製和拖移。

      ( 5 )設過載（zǎi）保護和短路保護針對冷卻（què）液電動（dòng）機和主軸電機, 是因為它們常（cháng）態（tài）下需（xū）要保（bǎo）持工作（zuò）狀態, 而刀架快速移動電機隻是在短時間內工作,因此（cǐ）不需要過載保護。

      
  
      圖1 車床電氣控製原理圖

      圖2 PLC 外部接線圖

      圖3 PLC 外部接線圖
 

                                                         表1 I/O 地址分配表

      2、 PLC選型

      要9個輸入點和6個輸出點進行車床電氣控製係統的設計。對於P L C的輸入點和輸（shū）出點,通常要有3 0％的冗餘,以便今後對係統進行完善。因此,該係統設置了16個輸（shū）入點,輸出點為1 6個。根據發展及工（gōng）藝控製問題（tí）,故選用（yòng）FX2N--32MR,FX2N 係列產品是三菱公司在FX係（xì）列P LC的基礎上,於9 0年代推出（chū）的,該機型在指令數量、通訊能力、運算速度等方麵都更加完善,是集高性能、高速度、小型（xíng）化於一體的FX係列中檔（dàng）次最高的超小型P LC。2 4V直流16點輸入,繼電器型交流1 6點輸出。

  
      3 、I／O地（dì）址分配表

      4 、輸入輸出端接線（xiàn）

      5 、C650普通（tōng）車床的PLC控製梯形圖
  

     梯形圖程序主要突出（chū）以下特點。

      ( 1 )我們知道在正反（fǎn）轉控製電路中,一定要謹慎, 防止因為操作失誤或者接線錯誤而導致因為電（diàn）動機（jī）正反轉, 而引起的短路。因此,一方麵要使軟繼電器的觸點在程（chéng）序上聯鎖,另一方麵（miàn）,采用接觸器常閉觸點的電路,在KM1和KM2的線圈支（zhī）路（lù）上與觸頭KM2、KM1聯鎖。

      (2)為了（le）不出現合上QS後造成人為（wéi）轉動卡盤, 從而（ér）閉合速度繼電器的（de）常開觸點（diǎn）X007或X00 8,並吸合Y1或Y2,導（dǎo）致突然轉動起M1而發生事（shì）故的現象,所以引（yǐn）入了內部輔助繼電器（qì）M1、M 2, 沒有連接M1或M 2時,盡管閉合SR的常開觸點,也不會啟動電（diàn）機M1。

      6、 結語

     該研究利（lì）用P LC對普通機床的電氣技術改造,即能（néng）解決很多（duō）的問題,還能提高效率,避免重複的維修,教師帶領學生通過機床的改造, 提高了學生學習的目的性和主動（dòng）性。