摘 要:科學技術的普（pǔ）及,使越來越多的機床（chuáng）及相關設（shè）備得到更為普遍的應用。但基於機床的維修技術卻沒有得到相應的提高,仍（réng）然存在一些諸如技術落後,可靠性能比較差,工作效率（lǜ）低,故障診斷和排（pái）除困難（nán）等,而數控車床昂（áng）貴的價格,又是許多中小型（xíng）企業或用於實習的各類學校所不能承擔的,然而通過對普通車床的PLC設計（jì）,針對上述存在的問題,可（kě）以使之得到很好的解決,該（gāi）文根據（jù）車床C650的電氣控製係統的控製要求,把PLC應（yīng）用（yòng）到普通車床（chuáng）中。

  
        
     1、 車（chē）床（chuáng）電氣控製要（yào）求

  
      C650臥式車床屬於中型車床,如圖1所示,主軸電動機（jī）、冷卻泵電動機和刀架快速移動電動機分別用M1、M2、M3表示;交流（liú）接觸器為KM1～KM4;熱繼電器的熱元件是FR1～FR2;速度繼電（diàn）器用SR表示（shì）;熔斷器是FU1～FU3。

      1 . 1 主（zhǔ）電路的控（kòng）製原理

      三相（xiàng）電源引入組合開關Q S ,主電動機Ml的短路（lù）保（bǎo）護用熔斷器為F U 1,Ml電動機（jī）過載保護用熱繼電器為FR1。限（xiàn）流電阻用（yòng）R表示,以（yǐ）使點（diǎn）動時,連續（xù）啟（qǐ）動電流（liú）導致的電動機過載（zǎi）得以避免。主軸電動機短接製動電阻用接觸器為KM;主軸電（diàn）動機正（zhèng）向啟動用（yòng）接觸器為KM 1; K M 2為主軸電動機方向（xiàng）啟動用接觸器。用互感器TA接入電流表A,對主電動（dòng）機（jī）繞組的電流進行監視。

      M2冷卻液電動機的短路保護用熔斷器是F U 2 ; 冷卻液電動（dòng）機起動用（yòng）接觸器是KM2 ;M2電動機（jī）的過載保護用FR2表示。

      快速移動電動機的短路保護用熔斷器是FU3 ,快（kuài）速移動電（diàn）動機（jī）M3致使KM 4短時工作, 對此過（guò）載保（bǎo）護不必設置。

      1 . 2 電氣控製要求

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

      ( 2 )因為在停車時需（xū）反接製動,且在點動完畢後也是需要的。為了不用重複點動,避免電流過大加重電動機負荷從而（ér）達（dá）到限流的（de）作用,因此,串聯了一（yī）個限流電阻R於反接製動主電（diàn）路和點動之間。

      ( 3 )為避免因為車削加工引起的刀具溫度升高,超過一定的標準,因此配備了冷卻泵電動機M2 ,以達（dá）到降溫冷卻的目的。

      ( 4 )為使刀架快速移動能夠得（dé）到保（bǎo）持,因此（cǐ）專門用了一台電動機來控製和拖移。

      ( 5 )設過載（zǎi）保護和短路保護針對冷卻液電動機和主軸電機, 是因為它們常態下（xià）需要保持工作狀態, 而（ér）刀架快速移動電機隻是在（zài）短時間（jiān）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（tú）2 PLC 外部接線（xiàn）圖

      圖3 PLC 外部接線圖
 

                                                         表1 I/O 地址分配表

      2、 PLC選型

      要（yào）9個輸入點（diǎn）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（shū）入點和輸出點,通常要有3 0％的冗餘,以便今後對係統進（jìn）行完善。因此,該係統（tǒng）設置了16個輸入點（diǎn）,輸出（chū）點為1 6個。根（gēn）據（jù）發展及工藝控製問題,故選用FX2N--32MR,FX2N 係列產品是三菱公司（sī）在FX係（xì）列P LC的基礎上,於9 0年（nián）代推出的,該機型在指令（lìng）數量、通（tōng）訊能力、運算速度等方麵都更加完（wán）善,是集高性能、高速度、小型化於一（yī）體的FX係列（liè）中檔（dàng）次最高的超小型P LC。2 4V直流16點輸（shū）入,繼電器（qì）型交流1 6點（diǎn）輸出。

  
      3 、I／O地址分配表

      4 、輸入輸出端接線

      5 、C650普通車床的PLC控製梯形（xíng）圖
  

     梯形圖程序主（zhǔ）要突出以下特點（diǎn）。

      ( 1 )我（wǒ）們知（zhī）道（dào）在正反轉控製電路中,一定（dìng）要謹慎, 防止因為操作失誤或者接線錯誤而導致因為電動機正反轉, 而引起的短路。因（yīn）此,一方麵要（yào）使軟繼電器的觸點在程序（xù）上聯鎖,另（lìng）一方麵,采用接（jiē）觸器常閉（bì）觸點的電路,在（zài）KM1和KM2的線（xiàn）圈支路上與觸（chù）頭KM2、KM1聯鎖（suǒ）。

      (2)為（wéi）了不出現（xiàn）合上QS後造成人為轉動卡盤, 從而閉合速度繼電（diàn）器的常開觸點X007或X00 8,並吸合Y1或Y2,導（dǎo）致突然轉動起M1而發生（shēng）事故的（de）現象,所以引入了內部輔助繼電器M1、M 2, 沒有連接M1或（huò）M 2時,盡管閉合SR的常開觸點,也不會啟動電機M1。

      6、 結語

     該研究利用P LC對普通機床的電（diàn）氣技術改造,即（jí）能解決很多的問題,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。