CE7132仿形車床的PLC改造

1、CE7132仿形車床的PLC改造The PLC transforming of CE7132 coping latheLuo maifeng羅麥豐摘要：本文介紹了用可編程序控制器（PLC）對(duì)CE7132仿形車床電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造的一種方法。近年來的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明，該P(yáng)LC控制系統(tǒng)工作可靠，操作方便，提高了工效。Abstract: This paper introduces a method of PLC transforming CE7132 coping lathe electronic control system， Recent application on sports shows

2、： This PLC controlling system works reliably，operates conveniently and effectively。關(guān)鍵字：PLC；CE7132仿形車床；電氣改造Keywords: PLC； CE7132 coping lathe； electronic transforming1：引言CE7132仿形車床是用來粗車、半精車圓柱形，階梯形，圓錐形及其它旋轉(zhuǎn)曲面之軸類零件的外圓，車槽，車端面及倒角的通用機(jī)床。目前，這種機(jī)床仍采用繼電器電路控制。控制系統(tǒng)由31個(gè)中間繼電器，19個(gè)行程開關(guān)，15個(gè)按鈕，2個(gè)時(shí)間繼電器，13個(gè)電磁閥，還有若干轉(zhuǎn)換開關(guān)、

3、電磁離合器、插肖座、普通二極管組成。其控制線路非常復(fù)雜，故障率很高，可靠性差，生產(chǎn)率低。因此，作者應(yīng)用可編程序控制器設(shè)計(jì)了一種CE7132仿形車床的電氣控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行電氣改造。表1 CE7132仿形車床電磁閥動(dòng)作要求電磁閥號(hào)機(jī)床動(dòng)作YV12345678101112仿形刀架引刀+仿形刀架退刀仿形刀架縱向快進(jìn)+仿形刀架工作進(jìn)給S1+仿形刀架工作進(jìn)給S2+仿形刀架工作進(jìn)給S3+仿形刀架進(jìn)給減慢+仿形刀架縱向快退+回轉(zhuǎn)刀架轉(zhuǎn)向+回轉(zhuǎn)刀架夾緊尾架后退+尾架前進(jìn)下切刀架快進(jìn)+下切刀架工作進(jìn)給+下切刀架工作退回+下切刀架快速退回+2：機(jī)床控制要求CE7132仿形車床主要由下切刀架，仿形刀架，回轉(zhuǎn)刀架，尾

4、架等部分組成。加工工件時(shí)尾架頂緊工件后，根據(jù)刀架動(dòng)作選擇開關(guān)選擇單仿、先切，同時(shí)切或后切。根據(jù)加工要求通過選擇開關(guān)可選擇一次行程、二次行程或三次行程，主軸轉(zhuǎn)速，起始行程及進(jìn)給量。應(yīng)有自動(dòng)、調(diào)整兩種工作方式。各執(zhí)行部件的動(dòng)作由電氣液壓聯(lián)合控制，由液壓裝置來實(shí)現(xiàn)，液壓電磁閥的動(dòng)作如表1所示。表2：PLC I/O地址分配表輸 入 部 份地址元件功能地址元件功能000SA自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)007SA7-2下切刀架同時(shí)切011SA8下切刀架慢退轉(zhuǎn)快退010SA7-1下切刀架后切411SB6循環(huán)停止按鈕012SA9第一次主軸變速行程002SQ11仿形刀架退刀終點(diǎn)013SA10第二次主軸變速行程506SQ1床

5、鞍原位400SA11第三次主軸變速行程510SQ13刀架回轉(zhuǎn)過程被壓401SA12第一次床鞍快速行程512SQ17下切刀架原位終點(diǎn)402SA13第二次床鞍快速行程513SQ18下切刀架進(jìn)給轉(zhuǎn)換403SA14第三次床鞍快速行程407SQ19尾架腳踏開關(guān)404SA15-2一次行程選擇開關(guān)511SQ16進(jìn)給量轉(zhuǎn)換405SA15-1二次行程選擇開關(guān)004SA6-2一次行程開始選擇開關(guān)001SA3-3主軸轉(zhuǎn)速n2005SA6-1二次行程開始選擇開關(guān)500SA3-2主軸轉(zhuǎn)速n1006SA7-3下切刀架先切003SA3-1主軸轉(zhuǎn)速n3410SB5循環(huán)啟動(dòng)按鈕410SB16床鞍進(jìn)給停止406SQ7三次行程終點(diǎn)

6、406SB4回轉(zhuǎn)刀架412SQ8三次行程減慢412SB7主軸啟動(dòng)413SQ9主軸變速413SB8主軸點(diǎn)動(dòng)/停止501SQ3一次行程終點(diǎn)501SB10仿形刀架引刀/床鞍進(jìn)給502SQ4一次行程減慢502SB11仿形刀架退刀/床鞍快進(jìn)503SQ5二次行程終點(diǎn)503SB12床鞍快退504SQ6二次行程減慢504SB13下切刀架后退505SQ14回轉(zhuǎn)刀架離開原位被壓505SB14下切刀架前進(jìn)507SQ2縱向快進(jìn)507SB15下切刀架進(jìn)給/停止輸 出 部 份534KM3冷卻電機(jī)431YV6進(jìn)給量S2533HL5三次行程指示430YV5進(jìn)給量S1532HL4二次行程指示037YV4仿形刀架快進(jìn)531HL3

7、一次行程指示036YV3仿形刀架縱進(jìn)530HL2床鞍原位指示035YV2仿形刀架進(jìn)給437YV12下切刀架減慢034YV1仿形刀架引刀436YV11下切刀架快退0334DL主軸制動(dòng)435YV10下切刀架快進(jìn)0323DL主軸轉(zhuǎn)速n3433YV8尾架進(jìn)退0312DL主軸轉(zhuǎn)速n2432YV7刀架回轉(zhuǎn)0301DL主軸轉(zhuǎn)速n13:用PLC改造CE7132仿形車床電氣控制系統(tǒng)31 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)根據(jù)上述控制要求，需要PLC檢測(cè)的輸入信號(hào)有：?jiǎn)?dòng)、停止及各部件調(diào)整按鈕15個(gè)，自動(dòng)加工過程中各工步的主令轉(zhuǎn)換電器行程開關(guān)16個(gè)，各種轉(zhuǎn)換選擇開關(guān)信號(hào)18個(gè)。PLC輸出的控制信號(hào)有：控制各執(zhí)行部件工作的電磁閥17個(gè)控

8、制主軸轉(zhuǎn)速及制動(dòng)的電磁離合器4個(gè)，電源信號(hào)、床鞍原位及三次行程指示的指示燈5個(gè)，控制液壓電機(jī)、主電機(jī)、冷卻電機(jī)的接觸器KM1KM3。根據(jù)輸入輸出信號(hào)的數(shù)量，PLC通常選用F160MR基本單元加F120ER擴(kuò)展單元，主電機(jī)和液壓電機(jī)不通過PLC控制，這樣完全能滿足控制要求。而我采用了另一種控制方案，利用自動(dòng)、調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)SA，使部分輸入點(diǎn)共用：即在自動(dòng)工作方式下各部件調(diào)整按鈕不起作用，而在調(diào)整工作方式下，有些行程開關(guān)也不起作用。這樣就可以使它們兩兩共用一個(gè)輸入點(diǎn)，從而可以節(jié)約大量的輸入點(diǎn)。因此，我們選用F160MR基本單元完全能滿足控制要求。PLC電氣控制系統(tǒng)I/O接線圖如圖1所示。32系統(tǒng)軟件

9、設(shè)計(jì)由于CE7132仿形車床的下切刀架和仿形刀架可以同時(shí)動(dòng)作，也可以先切后仿形或先仿形后切，還可以單獨(dú)仿形。另外，仿形刀架的行程次數(shù)可以是一次，也可以是二次或三次，起始行程可以從一次行程開始，也可以從二次行程或三次行程開始，整個(gè)系統(tǒng)的電氣控制很復(fù)雜，各工步之間沒有明顯的順序關(guān)系。因此，在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，整體程序由公共程序、自動(dòng)程序、調(diào)整程序三部份組成，而自動(dòng)程序和調(diào)整程序的執(zhí)行由跳轉(zhuǎn)指令CJP-EJP實(shí)現(xiàn)，當(dāng)SA打到B位時(shí)，000接通，調(diào)整按鈕起作用，跳過自動(dòng)程序，執(zhí)行調(diào)整程序，整體程序梯行圖如圖2所示。對(duì)于自動(dòng)程序和調(diào)整程序我采用了起、停、保電路編程，調(diào)整程序梯形圖如圖3所示。4：結(jié)束語(yǔ)本文

10、通過PLC有效地實(shí)現(xiàn)了CE7132仿形車床電氣控制系統(tǒng)的改造，實(shí)踐表明改造后的CE7132仿形車床抗干擾能力強(qiáng)，可靠性大大提高，降低了電氣維修人員的工作量，極大地提高了生產(chǎn)率和機(jī)床的自動(dòng)化水平。 參考文獻(xiàn)1楊長(zhǎng)能，張興毅 可編程序控制器（PC）基礎(chǔ)及應(yīng)用 重慶大學(xué)出版社2廖常初 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 重慶大學(xué)出版社3金廣業(yè)，李景學(xué) 可編程控制器原理與應(yīng)用 電子工業(yè)出版社4CE7132仿形車床使用說明書 長(zhǎng)城機(jī)床廠作者簡(jiǎn)介：羅麥豐，男，湖南省株洲市人，畢業(yè)于西安工業(yè)學(xué)院電子工程系，講師，主要從事電氣控制等方面的教學(xué)工作。412001 株洲科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子科專業(yè)教研室 羅麥豐Email-Luomaifeng 作者簡(jiǎn)介：羅麥豐，男，湖南省株洲市人，1988年7月畢業(yè)于西安工業(yè)學(xué)院電子工程系工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)。同年7月進(jìn)入株洲汽車齒輪廠擔(dān)任電氣技術(shù)員，1989年擔(dān)任助理工程師。1991年2月調(diào)入中國(guó)重汽職大株洲分校從事教育教