plc控制系統(tǒng)在臥式組合機床中應用

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1、PLC控制系統(tǒng)在臥式組合機床中應用摘要PLC具有可靠性高、控制功能強、編程方便和易于使用等特點，現(xiàn)已在機床的工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用。它對精度和可靠性還是會產(chǎn)生很大的影響，特別是在生產(chǎn)效率的提高上。為了充分發(fā)揮設備效能，迅速提升加工技術與精度，越來越多的企業(yè)對傳統(tǒng)繼電器邏輯控制回路的老式組合機床進行技術改造，取得了良好的效果，減少故障，提高生產(chǎn)效率，已成為企業(yè)進行技術改造的有效途徑。本文以柴油機銃鉆組合機床的改造為背景，概述了組合機床的設計方案與應用技術，并對PLC的發(fā)展與應用做了簡要介紹。本文介紹了采用三菱FX2N系列PLC組成的多工位組合機床控制系統(tǒng)。關鍵詞：PLC組

2、合機床【分類號】：TG65；TM571.611?概述組合機床采用多軸、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批量生產(chǎn)中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。傳統(tǒng)的組合機床多采用繼電器邏輯線路進行加工過程的自動控制，由于繼電器系統(tǒng)接線復雜，故障診斷與排除困難，并存在：1）觸點易被電弧燒壞而導致接觸不良，2）機械方式實現(xiàn)的觸點控制反映速度慢，3）繼電器的控制功能被固定在線路中，功能單一、靈活性差等缺點。因而造成了生產(chǎn)率低下，效益差。滿足不了現(xiàn)代產(chǎn)品更新加速的需求，而采用可編程序控制器可明顯改善上

3、述情況。可編程序控制器（PLC）是以微處理器為核心的專用計算機系統(tǒng)，但它擁有比一般計算機更強大的與工業(yè)過程相連接的接口和直接適應于控制要求的編程語言。它具有：1）通用性、適應性強，2）完善的故障自診斷能力且維修方便3）可靠性高及柔性強等優(yōu)點，且小型PLC的價格目前也很便宜，因此，用PLC電路替代傳統(tǒng)的繼電器電路已成為一種趨勢。2.PLC簡介2.1PLC基本結構PLC主要由中央處理器（CPU）、儲存器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口和電源等部分組成。在以上各種硬件中CPU是PLC的核心，輸入單元與輸出單元分別連接在輸入設備、輸出設備與CPU之間。根據(jù)各部件的連

4、接方式不同，PLC可以分為兩類：整體式PLC及模塊式PLC。對于整體式PLC,所有部件都裝在同一機殼內；對于模塊式PLC,各部件獨立封裝成模塊，安裝在機架或導軌上，各模塊再通過總線連接在一起。2.2PLC的應用領域1）開關量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于自動化流水線。如注塑機、組合機床、磨床等。2）模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的A/D轉換及D/A轉換。

5、PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3）運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。4）過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金

6、、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。5）數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。6）通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(fā)展得很快，新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。2.臥式鉆銃組合機床控制系統(tǒng)設計2.1臥式鉆銖組合機床概述臥式鉆銃組合機床是用來對C6121型柴油發(fā)動機進行粗銃頂?shù)變啥嗣婕般@較兩工藝

7、定位孔的一種自動加工設備。（1）組合機床工藝流程操作者將要加工的工件放在上料機構中，在其他準備工作就緒后，雙手同時按下“自動開始”按鈕，發(fā)出加工指令。上料機構開始工作，將工件輸送至夾緊裝置中。工件夾緊后,液壓動力滑臺1（工作臺）開始快進，到位轉工進，同時啟動左和右銃頭開始加工?；_1工進到終點后停留，左和右銃頭停止，液壓動力滑臺2開始快進，到位轉工進，同時啟動鉆頭開始加工?；_2到終點后快退到原位，鉆頭電機停止。夾緊裝置全部松開，下料機構開始工作，將工件輸送到下一工位?；_1快退回原位，一個自動工作循環(huán)結束。操作者，再放上未加工的工件，重新發(fā)出加工指令重復上述工