摘 要:科學技術的普及,使越來越多的（de）機床及相（xiàng）關設備（bèi）得到更為普遍的應（yīng）用。但基於機床的維修技術卻沒（méi）有得到相應的提高,仍然存在一些諸如技（jì）術落後,可靠性能比較差,工作效率（lǜ）低,故障診斷和排除困難等,而（ér）數（shù）控（kòng）車床昂貴（guì）的價格,又是許多中小型企業或用於實習的各類學校所不能承擔的,然而通過對普（pǔ）通車床的PLC設計,針對上述存在的（de）問題,可（kě）以使之得到很好的解決,該文根據車床C650的電（diàn）氣控製係統的控（kòng）製要（yào）求,把PLC應用到（dào）普通車床中。

  
        
     1、 車床電氣控製要求

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

      1 . 1 主電（diàn）路的控製原理

      三相電源引入（rù）組合開關Q S ,主電動機（jī）Ml的短路保護用熔（róng）斷器為F U 1,Ml電動機過載保護用熱繼電器為（wéi）FR1。限流電阻用R表示,以使點動時,連續啟動電流導致的電動機過載得以（yǐ）避（bì）免。主軸電動機（jī）短接製動電阻用接觸器為KM;主軸電動機正向啟動用接觸器為（wéi）KM 1; K M 2為主軸電動機方向啟動（dòng）用接觸器（qì）。用（yòng）互感器TA接入（rù）電流表A,對主電動機繞組的電流進行監視。

      M2冷卻液電（diàn）動機的短路保（bǎo）護用熔斷器是F U 2 ; 冷卻液（yè）電（diàn）動機起動用（yòng）接觸器（qì）是KM2 ;M2電動機的過載（zǎi）保（bǎo）護用FR2表示。

      快速（sù）移動電動機的短路（lù）保（bǎo）護用（yòng）熔（róng）斷器是FU3 ,快速移動電動機M3致使KM 4短時工作, 對此（cǐ）過（guò）載保護不必設置。

      1 . 2 電氣控（kòng）製（zhì）要求

      ( 1)將冷卻（què）液、快速移動電動機、主軸（zhóu）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（qiě）為了可以實現調整對刀, 還需實現點動控製。

      ( 2 )因為在停車時需反（fǎn）接製動,且（qiě）在（zài）點動完畢後也是需要的。為（wéi）了不用重複點動,避免電（diàn）流過大加重電（diàn）動機負荷從而達到限流的（de）作用,因此,串聯了一個限流電阻R於反（fǎn）接製動主電路和點動之間。

      ( 3 )為避免因為車削加（jiā）工引起（qǐ）的（de）刀具溫（wēn）度升高,超過一定的標準,因此配備了冷卻泵電動機（jī）M2 ,以達到降溫冷卻的目的。

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

      ( 5 )設過載保護（hù）和短路保護針對冷卻液電動機（jī）和主軸（zhóu）電機, 是（shì）因為它們常態下需要保持工作狀態, 而刀（dāo）架快速移動電機隻是在短時間內工作,因此不需要過載保護。

      
  
      圖1 車床電氣控製原理圖（tú）

      圖2 PLC 外部接線圖

      圖3 PLC 外（wài）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（chē）床電氣控製（zhì）係統的設（shè）計。對於P L C的輸入點（diǎn）和（hé）輸出點,通常要有3 0％的冗餘,以便今後（hòu）對係統進行完善。因此,該係統設置了16個輸入（rù）點,輸出點為1 6個。根據發展及工藝控（kòng）製問題,故選用FX2N--32MR,FX2N 係列產品是三菱公司在FX係列（liè）P LC的基礎（chǔ）上（shàng）,於9 0年代推出的（de）,該機型（xíng）在指令數（shù）量（liàng）、通訊能力、運（yùn）算速度等方麵都更加完善,是集高性能、高速度、小型化於一體的FX係列中檔次最高的超小型P LC。2 4V直流16點輸入,繼電器型交流1 6點輸（shū）出。

  
      3 、I／O地址分配表

      4 、輸入輸出（chū）端接線

      5 、C650普通車床（chuáng）的PLC控製梯形圖
  

     梯（tī）形圖程序主要突出以下特點。

      ( 1 )我們知道在正反轉控製（zhì）電路中,一定要謹慎, 防止因為操作失誤或者接線錯誤而導（dǎo）致因為電動（dòng）機正反轉（zhuǎn）, 而（ér）引起的短路。因此,一方麵要使軟繼電器的觸點在程序上聯鎖,另一方麵,采用接觸器常閉觸點的電路,在KM1和KM2的（de）線圈支（zhī）路（lù）上與觸（chù）頭KM2、KM1聯鎖（suǒ）。

      (2)為了不出現合上QS後造成人為轉動卡盤, 從而閉合速度繼電器的常開觸點X007或X00 8,並吸（xī）合Y1或Y2,導致突然轉（zhuǎn）動起（qǐ）M1而發生事故（gù）的現象,所以（yǐ）引入（rù）了內部（bù）輔助繼電器M1、M 2, 沒有連接M1或M 2時,盡管閉合SR的常開觸點,也不會啟動電機M1。

      6、 結語

     該（gāi）研究利用（yòng）P LC對普通機床（chuáng）的電氣技術改造,即能解決很多的問題,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（le）學生學習的目的性和主動性。