摘要：針對3MZ147軸承外圈溝磨（mó）床電氣係統存（cún）在的問題，使用三菱FX係列PLC和海泰克HITECH人機（jī）界麵對（duì）原係統進行升級改造。詳（xiáng）細（xì）介紹了改造工作的設計（jì）方案（àn）和實施方法。機床經改造後使用效果（guǒ）良好，也為同類機床的改造提供一定的參考作用。
   

      3MZ147自動軸承外圈溝磨床是上世紀90年代（dài）初期的軸承生產設備，以國產PLC作為控製主機，實現生（shēng）產過程的自動化控製。由於主機殘舊破損，且相關類型的產品已淘汰停產（chǎn），導致電氣係統（tǒng）故障（zhàng）頻繁且難以修複，機床不能（néng）正常運行，嚴重影響正常生產，亟需改造升級。為此決定（dìng）使用三菱小型PLC及台灣海泰克觸摸屏，對原機床電氣
控製係統進行升級改造，恢複機床的正常運（yùn）行。

     1、磨床的結構及其工作流程

     整機的主要機械部件有機械手、工作台、磨架（jià）、進給機構、補（bǔ）償機構、修整器，以及（jí）行程開關等（děng）發訊部件和電磁閥（fá）等（děng）執行部件。機床的工作狀態分（fèn）為自動、調整和長（zhǎng）期修整三種。3MZ147磨床的自動循環工作過程包括上料、上磁（cí）、磨架進、跳進、快趨、粗進給、精進給（gěi）、光磨（mó），以及修（xiū）整器修整、補償等動作，在PLC的控製下按編製好的工作程序自動（dòng）完成。調整狀態（tài）時，機床的各（gè）種（zhǒng）動作可分別單獨操作。長期修整狀態則對砂（shā）輪進行連續修整的動（dòng）作。

  
     2 、PLC的選型及輸（shū）入輸出端子（zǐ）的分配

  
     原機床PLC的輸入輸出端子共80個，數量較多。經過篩（shāi）選，除了保留各種行（háng）程開關和電磁閥占用的輸入輸出端子外，充分利用新加裝的觸（chù）摸屏的強大功能，將原來操作麵板上的開關、旋鈕和指示燈盡可能用（yòng）觸摸屏中的控（kòng）製（zhì）部件代替，以達（dá）到節（jiē）省PLC端口數（shù）量（liàng）、簡化接線和（hé）降低故障率的效果。
 
     其中，原來（lái）光磨延時的時間設置及計數修（xiū）整的數量設置共使用16個輸入點，現使用觸摸屏的數值（zhí）輸入功能，即可實現各數值的設置和顯示，不占用PLC的輸（shū）入點。原來執行（háng）各個調整動作的鈕子開關及其他（tā）旋鈕共使用11個輸入點，現（xiàn）使用（yòng）觸摸屏的多功能觸摸開（kāi）關，即可實現原有的功能，不占用PLC的輸入點（diǎn）。
 
    原來顯示機床（chuáng）工作狀態及報警的指（zhǐ）示燈共使用5個輸出點，現使用觸摸屏的指示燈及報警功能，即可實現相關的功能，不占用PLC的輸出點。通過對PLC和觸摸屏的整合，把PLC的輸入輸出點數壓縮到40點，即可完全滿足（zú）機床（chuáng）控製（zhì）的需要。最後確定PLC選用三菱FX1N-40MR，觸摸屏選用台灣海泰（tài）克PWS1711。

     3 、PLC程序的設計

     PLC 的程序按（àn）照原機床PLC程序的工作流程設計。由（yóu）於原（yuán）程序流程是采用步進指令設計的，而三菱FX 係列PLC 編程語言中也有相類似的步進順控（STL）指令，故參考原來的程序可（kě）以（yǐ）很方便地（dì）編製出三（sān）菱PLC的工作程序，稍加調試便可正常運行 。

    4、觸摸屏畫麵的設計

    觸摸屏（píng）的主要功能有：數據的輸入和顯示，設備狀態（tài）實時信息的（de）顯示，報警處理，以及觸摸開關、指示燈等功能豐富的控製（zhì）部件 。

    觸（chù）摸屏的主畫麵是機床正常工作時顯（xiǎn）示的畫麵，上麵設有機床各種實時信息的顯示，設置了（le）一些控製機床工作狀態的按鈕，通過觸摸畫麵底部的（de）一組觸（chù）摸開關，主畫麵可以很方便（biàn）地切換到其他畫（huà）麵。見圖1。手動（dòng）畫麵上設置了一係列觸摸按鈕，用來控製機床在調整狀態時各（gè）部件（jiàn）分別單獨動（dòng）作。見圖2。
    
  
    

            圖（tú）1 主（zhǔ）畫麵                                     圖2 手動畫麵

    參數畫麵上設有幾個設值按鈕，可方便設（shè）置各種工作參數。見圖3。報警畫麵則在報警發生時顯示（shì）相應的報警信息。見（jiàn）圖4。

                 圖3 參（cān）數畫麵                                 圖4 報（bào）警畫麵（miàn）

     輸入輸出畫麵則（zé）實時顯示各輸入（rù）輸（shū）出端口的狀態。見圖（tú）5。

    
  
     圖5 輸入（rù）輸出畫麵
 

     5、結束語

    在3MZ147磨床電氣控（kòng）製係統的改造中，采用了新型的PLC和（hé）觸摸屏，不僅能夠完全（quán）滿足機床工作的要求，而且（qiě）大大簡化了係（xì）統的硬件，降低了係統的故障率。利用觸摸屏顯示的各種信息，操（cāo）作、維修人員能（néng）更（gèng）方便、準確地掌（zhǎng）握（wò）機床的運行狀態和故障部位，大大提高了生產效率。另外，3MZ147外圈溝磨床改造工作的成功，也為其他同類磨床的改（gǎi）造提供（gòng）了可供借鑒（jiàn）的經驗。