自動化論文發(fā)表期刊推薦《中國自動識別技術(shù)》雜志是中國國家新聞出版總署正式批準的唯一一本自動識別技術(shù)領(lǐng)域綜合性科技期刊，由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局主管、中國自動識別技術(shù) 協(xié)會主辦，雙月刊，面向國內(nèi)外公開出版發(fā)行，國際刊號：ISSN1673-6362，國內(nèi)統(tǒng)一刊號：CN11-5503/TP，郵發(fā)代號：80-521。
　　摘 要：隨著PLC在控制領(lǐng)域和制造行業(yè)的得到廣泛的應(yīng)用，PLC控制也越來越為大家所熟悉知。通過PLC在在銑床加工方面的應(yīng)用，可以有效提高加工精度和效率。作者針對銑床的工作流程，結(jié)合PLC的控制原理，將PLC技術(shù)運用到自動銑床控制系統(tǒng)中，PLC充分體現(xiàn)其控制的靈活性和可靠，為PLC更廣泛的在生產(chǎn)實際運行提供了很好的參考。

　　關(guān)鍵詞：PLC,控制系統(tǒng),銑床,設(shè)計

　　銑床在機械加工領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，銑床的種類也很好。隨著銑床功能的完善，電氣元件組成的控制柜的規(guī)模越來越復(fù)雜。近年來伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，小巧而又強大的PLC得到了廣泛的應(yīng)用，在控制和制造行業(yè)尤為突出，新型的PLC在銑床方面的應(yīng)用，不僅擴大了銑床的加工范圍，還提高了加工精度和效率。

　　1 系統(tǒng)總體設(shè)計

　　1.1 PLC應(yīng)用編程設(shè)計

　　本PLC的編程設(shè)計要求有：(1)根據(jù)銑床工藝要求確定銑床控制方案;(2)根據(jù)銑床的功能和電器元件選擇I/O數(shù)量(3)根絕運行控制的流程和復(fù)雜程度，選定存中央處理器的容量;(4)根據(jù)輸入和輸出信號的類型，選擇不同的I/O模塊;(5)CPU選擇，由存儲器容量、輸入/輸出和模塊類型、運算功能和運算速度等選擇合適的PLC;(6)按照模塊化、結(jié)構(gòu)化、標準化的設(shè)計要求，設(shè)計系統(tǒng)程序;

　　1.2 銑床工作及控制系統(tǒng)流程

　　銑床一般由銑刀盤、液壓泵、潤滑泵、冷卻泵、電磁閥和電控系統(tǒng)組成。構(gòu)成自動控制的元器件由按鈕和限位信號控制電機和電磁閥來。銑床工作流程如下圖1所示：

　　圖1 銑床工作流程圖

　　PLC控制系統(tǒng)流程如下圖2所示：

　　圖2 PLC控制系統(tǒng)流程圖

　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　2.1 可編程序控制器物理結(jié)構(gòu)及控制方式的選擇

　　根據(jù)物理結(jié)構(gòu)，可編程序控制器分為整體式和模塊式。要求較高的系統(tǒng)一般采用模塊式可編程序控制器，選用有相應(yīng)特殊I/O模塊的可編程序控制器計數(shù)，也可以選用內(nèi)置相應(yīng)功能的整體式可編程序控制器。

　　2.2 I/O點數(shù)的確定

　　I/O點數(shù)是可編程序控制器的一個簡單明了的性能參數(shù)。在機型選擇時必須注意一下問題，一是系統(tǒng)設(shè)計的更改，留有充分的余量。二是手冊上給出的最大I/O點數(shù)都是在理想情況下獲得的參數(shù)，為了保證所設(shè)計的控制系統(tǒng)的正常運行，實際I/O點數(shù)留有30%左右的余量。

　　2.3 可編程序控制器的指令系統(tǒng)

　　程序控制器功能很多，有運算、傳輸?shù)�。在選擇指令功能時，可利用計算機或手提電腦進行編寫，這樣有利于保存和修改。

　　因此，在選擇PLC系統(tǒng)時要根據(jù)自身的使用條件和應(yīng)用范圍而定，選擇適合自己的系統(tǒng)。所以，我們選則三菱的FX2N系統(tǒng)。FX2N系統(tǒng)的參數(shù)和性能，完全符合我們設(shè)計的要求。根據(jù)以上的分析和篩選最后我們確定選用FX2N-16MR型號的PLC。

　　2.4 輸入/輸出接口電路

　　輸入接口電路根據(jù)使用習(xí)慣和安全要求，各按鍵和繼電器分別選用常開或常閉觸點，使電器硬件和程序之間根據(jù)邏輯保持一一對應(yīng)。

　　3 系統(tǒng)編程

　　3.1 銑床電力控制系統(tǒng)

　　一般分為控制電路和輔助電路，主要控制電路的作用是電動機(M1、M2、M3)的控制。輔助電路主要是各類照明電路，常采用外接，而電機控制則采用PLC程序控制。

　　電動機的控制主要要求以：啟�？刂�;正反轉(zhuǎn)控制;停車時制動，以及限流電阻，過載和短路保護等為主。

　　3.2 PLC系統(tǒng)地址分配

　　根據(jù)實際控制過程的分析和性價比的要求，在選擇PLC規(guī)格時，對銑床的原有輸入信號及負載情況進行了分析綜合。對銑床引入PLC的輸入信號個數(shù)進行壓縮處理，把三個電動機的熱保護繼電器的動斷觸點串人回路，將主軸正反轉(zhuǎn)接觸器及進給正反轉(zhuǎn)接觸器的觸點在外部接線上直接互鎖，而不作為PLC的輸入信號引入PLC。從而減少了I/O點數(shù)。

　　4 結(jié)束語

　　通過這次的技術(shù)改造，大幅度減少了設(shè)備運行的故障率，減輕了操作人員的勞動強度，提高了工作效率。經(jīng)過較長時間的運行，收到了良好社會效益和經(jīng)濟效益。在PLC的自動銑床控制系統(tǒng)中，PLC充分體現(xiàn)其控制的靈活性和可靠，也為PLC更廣泛的在生產(chǎn)實際運行提供了很好的參考。

　　參考文獻：

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　　[2]鐘玲，葉元臻.基于可編程控制器的鏜床自動控制改裝[J].制造技術(shù)與機床，2005(09).

　　[3]張全莊，李永濤，段峻.PLC在專用銑床改造中的應(yīng)用[J].機床與液壓，2005(12).

　　作者單位：河南能化有限公司洛陽永龍能化有限公司，河南洛陽 471100

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