基于永宏P(guān)LC的多功能自動(dòng)車(chē)床設計

1引言：
     由于可編程控制器(PLC)具有可編程性，通用性、適應性強，針對工業(yè)控制設計，可靠性高，同時(shí)有完善的故障自診斷能力且維修方便，因此小型PLC具有很高的性?xún)r(jià)比，因此在普通車(chē)床的控制電路改造設計中發(fā)揮了極其重要的作用。
2電氣控制要求：
      送料前，電機需停止，送料到位時(shí)，封口向下，封口到位后，送料繼續直至送料到封口，此時(shí)主軸上的夾頭夾緊工具，退料，然后通過(guò)變頻器驅動(dòng)主電機高速旋轉，接下來(lái)按照功能的選擇，進(jìn)刀，工進(jìn)，倒角，最后回原位，完成加工工藝。
根據加工工藝，對電氣控制提出如下要求：
1) 主電機采用三相異步電動(dòng)機，通過(guò)變頻器控制，要求能夠快速啟停；且由于加工速度快，啟停頻繁，需接400Ω，260W的制動(dòng)電阻；
2) 油泵電機與主軸電機都應有必要的短路保護及過(guò)載保護；
3) 有三種模式可以選擇，分別為手動(dòng)、單循環(huán)、自動(dòng)。畢竟將油泵及電機離合器閉合時(shí)，方可啟動(dòng)單循環(huán)及自動(dòng)工作；
4) 有10種功能，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇，在單循環(huán)及自動(dòng)工作時(shí)，改變撥碼開(kāi)關(guān)改變功能無(wú)效，需切換到手動(dòng)功能更改才有效；
5) 需有急停按鈕，防止啟動(dòng)或運行時(shí)發(fā)生意外。

3基于PLC的系統設計：
3.1硬件設計
       為實(shí)現上述車(chē)床的電氣控制要求，選用臺灣永宏P(guān)LC的FBS系列，型號為FBS-40MAT，I/O點(diǎn)數為40點(diǎn)，有24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，其I/O接線(xiàn)圖如圖1所示。

圖1 PLC I/O接線(xiàn)圖

PLC輸入、輸入I/O分配表如表1、表2所示。
表1 輸入信號地址分配表

表2 輸出信號地址分配表

3.2 軟件設計
控制思路為：首先，PLC讀取撥碼開(kāi)關(guān)的狀態(tài)設定功能，并將每個(gè)功能所會(huì )用到的動(dòng)作進(jìn)行分類(lèi)，主程序框架采用步進(jìn)指令編寫(xiě)，在每步按照功能的不同，調用對應的子程序，完成加工工藝。
根據系統技術(shù)要求，按照車(chē)床生產(chǎn)工藝編寫(xiě)程序。并通過(guò)現場(chǎng)機床進(jìn)行調試，運行正常、可靠、安全。
有10種功能可供選擇，功能列表如表3所示。
表3 雙缸后送料功能列表

當撥碼開(kāi)關(guān)顯示為0時(shí)：A缸先割槽，B缸后割槽。
當撥碼開(kāi)關(guān)顯示為1時(shí)：A缸線(xiàn)平頭，B缸后割槽。
當撥碼開(kāi)關(guān)顯示為2時(shí)：B缸先割槽，A缸后割槽。
當撥碼開(kāi)關(guān)顯示為3時(shí)：A缸平頭，B缸不動(dòng)。
以后動(dòng)作以此類(lèi)推。
? 功能選擇程序

? 調用子程序

5 結論
基于永宏P(guān)LC所設計的多功能自動(dòng)車(chē)床，運行情況良好，可實(shí)現加工多種工件，加工每一個(gè)工件的自動(dòng)循環(huán)時(shí)間僅為4S，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是一種切實(shí)可行的控制方法。

參考文獻
1. 劉金琪. 機床電氣自動(dòng)控制(第2版) [M ]. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1999.
2. 永宏可編程控制器FBS系列PLC使用手冊I