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基于ＰＬＣ對車床ＣＡ６１４０的電氣控制線路改造方法的探討

2016-12-19 來源：新疆阿克蘇地區(qū)高級技工學(xué)校作者：迪力拜爾·胡達(dá)拜地

摘要：車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削車床，目前采用傳統(tǒng)的繼電器控制的普通車床在中小型企業(yè)仍大量使用，能夠車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、切斷及割槽等，它采用繼電器接觸器電路來實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)。但由于大量的使用了繼電器與接觸器，再加上繼電器系統(tǒng)接線復(fù)雜，經(jīng)常造成接觸不良，而且原件老化快，設(shè)備故障頻繁，不便于維修，故障診斷與排除困難，影響到實際的生產(chǎn)運用。因此當(dāng)務(wù)之急就是對ＣＡ６１４０車床進(jìn)行技術(shù)改造，以提高企業(yè)的設(shè)備利用率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。本文結(jié)合了ＰＬＣ的性能，在介紹ＣＡ６１４０車床基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，深入分析了該車床的工作原理，論述了三菱ＦＸ－４８ＭＲ在ＣＡ６１４０的控制運用。

關(guān)鍵詞：ＣＡ６１４０車床；ＰＬＣ；改造

1.概述１．１　車床ＣＡ６１４０接觸器控制和三菱ＦＸ２Ｎ４８－ＭＲ控制分析

目前采用傳統(tǒng)的繼電器控制的普通車床存在一下問題：

①觸點易被電弧燒壞而導(dǎo)致接觸不良；

②機械方式實現(xiàn)的觸點控制反映速度慢；

③繼電器的控制被固定在線路中，功能單一、靈活性差。

可編程控制器（ＰＬＣ）應(yīng)用于機床電氣控制電路，有如下的特點：

①通用性、適應(yīng)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。

當(dāng)前，小型ＰＬＣ的價格亦很便宜，因此在普通車床的控制電路改造中發(fā)揮了及其重要的作用。１．２　ＣＡ６１４０型車床電氣控制線路工作原理分析

（１）ＣＡ６１４０型車床的主電路：電源由鑰匙開關(guān)ＳＢ控制，低壓斷路器ＱＦ作為機床的電源總開關(guān)，將ＳＢ向右旋轉(zhuǎn)，然后扳動斷路器ＱＦ，使其觸點閉合將三相電源引入。主電路中共有三臺電動機：Ｍ１為主軸電動機，帶動主軸旋轉(zhuǎn)和刀架的進(jìn)給運動；Ｍ２為冷卻泵電動機，用以輸送冷卻液；Ｍ３為刀架快速移動電動機，用以拖動刀架快速移動。

（２）ＣＡ６１４０型車床的控制電路：通過控制變壓器ＴＣ輸出１１０Ｖ交流電壓供電，由熔斷器ＦＵ２作短路保護(hù)。在正常工作時，行程開關(guān)ＳＱ１的常開觸頭閉合。當(dāng)打開床頭皮帶罩后，ＳＱ１的常開觸頭斷開，切斷控制電路電源，使三臺電動機都不能得電工作，以確保人身安全。鑰匙開關(guān)ＳＢ和行程開關(guān)ＳＱ２的常閉觸點在車床正常工作時是斷開的，ＱＦ的線圈不得電，斷路器ＱＦ能合閘。當(dāng)打開配電壁龕門時，ＳＱ２閉合，ＱＦ線圈得電，斷路器ＱＦ自動跳閘，切斷車床的電源。

１）主軸電動機Ｍ１的控制：主軸電動機Ｍ１的啟動和停止，是由啟動按鈕ＳＢ２和停止按鈕ＳＢ１控制接觸器ＫＭ線圈的通電和斷電來實現(xiàn)的。如果主軸電動機Ｍ１在運行過程中出現(xiàn)過載，熱繼電器ＫＨ１動作，其常閉觸點斷開，接觸器ＫＭ線圈斷電，其主觸頭分?jǐn)鄬ⅲ停?電源切除，防止電動機Ｍ１因過載而發(fā)熱燒毀。２）冷卻泵電動機Ｍ２的控制：冷卻泵電動機Ｍ２的運行由繼電器ＫＡ１控制。ＫＭ的常開輔助觸頭實現(xiàn)主軸電動機Ｍ１和冷卻泵電動機Ｍ２的順序控制，保證只有主軸電動機Ｍ１啟動后冷卻泵電動機Ｍ２才能啟動運行，提供冷卻液。３）刀架快速移動電動機Ｍ３的控制：刀架快速移動電動機Ｍ３的啟動是由安裝在進(jìn)給操作手柄頂端的按鈕ＳＢ３控制的，它與中間繼電器ＫＡ２組成點動控制環(huán)節(jié)。將操作手柄扳到所需移動的方向，按下ＳＢ３，ＫＡ２得電吸合，電動機Ｍ３啟動運轉(zhuǎn)，刀架沿制定的方向快速移動；松開ＳＢ３，電動機Ｍ３停止運行，刀架停止快速移動。

（３）ＣＡ６１４０型車床信號與照明電路：以上圖中最右方的信號燈和照明燈區(qū)域表示的是ＣＡ６１４０型車床的信號與照明電路。其中，ＨＬ為電源指示燈，ＥＬ為車床的低壓照明燈。車床的電源開關(guān)ＱＦ閉合以后，電源指示燈ＨＬ就一直保持亮的狀態(tài)。照明燈ＥＬ由開關(guān)ＳＡ控制，ＳＡ閉合照明燈亮，ＳＡ打開則照明燈滅。控制變壓器ＴＣ的二次側(cè)輸出２４Ｖ和６Ｖ電壓，分別作為車床低壓照明和信號燈的電源。熔斷器ＦＵ４和ＦＵ３用來做短路保護(hù)。２．ＰＬＣ程序和外部接線設(shè)計２．１　分配Ｉ／Ｏ點。在系統(tǒng)改造過程中，由于主令電器及被控電器元件相對較多。為了方便系統(tǒng)線路裝配及控制程序設(shè)計，

我們有必要進(jìn)行Ｉ／Ｏ系統(tǒng)定義。具體分配表如下：