應(yīng)用PLC控制組合機(jī)床動(dòng)力實(shí)驗(yàn)臺(tái)論文
可編程控制器（PLC）是在傳統(tǒng)的順序控制器基礎(chǔ)上引入微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)而產(chǎn)生的，用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，執(zhí)行邏輯控制、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、數(shù)據(jù)處理及聯(lián)網(wǎng)與通信等功能。大量采用傳統(tǒng)繼電控制系統(tǒng)的設(shè)備通過(guò)改造或更新，成了PLC控制的自動(dòng)化系統(tǒng)。同時(shí)，又因?yàn)镻LC改造成本低、簡(jiǎn)單易用等，使其在教學(xué)實(shí)驗(yàn)及老企業(yè)設(shè)備改造上使用越來(lái)越普及。本文介紹在設(shè)計(jì)制作組合機(jī)床動(dòng)力實(shí)驗(yàn)臺(tái)的.控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用。
1實(shí)驗(yàn)臺(tái)及控制要求
組合機(jī)床是由通用部件和部分專(zhuān)用部件所組成的高效率機(jī)床。而實(shí)驗(yàn)臺(tái)是組合機(jī)床一種重要的通用部件，可以根據(jù)不同工件的加工要求，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)的配合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭各種動(dòng)作循環(huán)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用繼電器控制系統(tǒng)，一旦控制系統(tǒng)接線完成，則控制功能即固定，如要改變控制系統(tǒng)控制功能，必須對(duì)繼電器控制系統(tǒng)的硬件電路重新設(shè)計(jì)、安裝和接線，費(fèi)時(shí)費(fèi)力又復(fù)雜。采用PLC控制后，只要通過(guò)可編程控制器改變相應(yīng)的控制程序，而不需對(duì)外部電路接線進(jìn)行改動(dòng)，即可適應(yīng)不同的控制要求，方便、高效又可靠。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理圖如圖1所示。實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以通過(guò)改變電氣控制功能，滿(mǎn)足動(dòng)力頭以下多種動(dòng)作循環(huán)要求：
�、賱�(dòng)力頭快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→停留→快退→原位停止；
�、趧�(dòng)力頭快進(jìn)→工進(jìn)→快進(jìn)→工進(jìn)→停留→快退→原位停止；
�、蹌�(dòng)力頭快進(jìn)→工進(jìn)→停留→快退→原位停止；
�、軇�(dòng)力頭快進(jìn)→停留→快退→原位停止；
本文以第一種動(dòng)作循環(huán)要求為例，說(shuō)明PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
設(shè)計(jì)的PLC控制系統(tǒng)的控制功能要求如下：
①能滿(mǎn)足動(dòng)力頭上述第一種動(dòng)作循環(huán)要求；
②快進(jìn)、一工進(jìn)、二工進(jìn)、延時(shí)停留等各階段都有相應(yīng)的工作指示燈；
�、劢K點(diǎn)停留方式可選（有壓力繼電器檢壓退回或時(shí)間繼電器延時(shí)退回兩種）；
�、転榇_保安全，液泵電機(jī)有過(guò)載保護(hù)，動(dòng)力頭在任何中間位置都可通過(guò)手動(dòng)按鈕快速退到原位；
2硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
采用SE-11R-EX型整體式小型PLC。該型號(hào)PLC采用AC110/220V或DC24V電源供電，有自帶24V直流電源的15點(diǎn)輸入接口及9點(diǎn)繼電器輸出接口。輸出接口可直接控制負(fù)載220V的小功率交流電磁鐵工作。
由液壓原理圖可知，一工進(jìn)、二工進(jìn)是通過(guò)電磁鐵3YA、4YA切斷該液壓分路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。液壓泵啟動(dòng)時(shí)3YA、4YA即處于通電工作狀態(tài)。
3軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的控制要求，程序按照如下動(dòng)作順序設(shè)計(jì)：
�、儆冒粹oSB4選擇終點(diǎn)停留方式（按下SB4，采用定時(shí)器延時(shí)后退回；否則采用壓力繼電器檢壓退回，此時(shí)，終點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)ST3不起作用）。
�、诎聪掳粹oSB2時(shí)液壓泵啟動(dòng)，為動(dòng)力頭前進(jìn)提供壓力油。
�、郯聪掳粹oSB3，動(dòng)力頭快進(jìn)。
�、軌合滦谐涕_(kāi)關(guān)ST1，動(dòng)力頭轉(zhuǎn)為一工進(jìn)。
�、輭合滦谐涕_(kāi)關(guān)ST2，動(dòng)力頭轉(zhuǎn)為二工進(jìn)。
�、薜浇K點(diǎn)壓下行程ST3后動(dòng)力頭停止，延時(shí)計(jì)時(shí)開(kāi)始。
⑦延時(shí)結(jié)束動(dòng)力頭快速回退，到原位時(shí)壓下行程開(kāi)關(guān)ST4，動(dòng)力頭停止。
程序采用PLC梯形圖編寫(xiě)。該型號(hào)PLC輸入繼電器用I來(lái)表示，輸出繼電器用O來(lái)表示，中間繼電器用S來(lái)表示。為使整個(gè)程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，方便閱讀理解，該程序中所有自鎖環(huán)節(jié)都通過(guò)中間繼電器實(shí)現(xiàn)。
為了精簡(jiǎn)程序，提高編程效率，本程序采用了主控指令MCS和MCR，同時(shí)也起到了聯(lián)鎖控制的作用（即在液壓泵沒(méi)有啟動(dòng)時(shí)，后面的快進(jìn)按鈕SB3和快退按鈕SB5不起作用）。程序中還用了很多中間繼電器作為中間狀態(tài)的記憶或過(guò)渡。
控制系統(tǒng)的梯形圖程序如圖3所示。本程序通過(guò)實(shí)際調(diào)試，使用效果良好。實(shí)驗(yàn)臺(tái)在使用過(guò)程中如有不同的控制要求，可在不改動(dòng)接線或改動(dòng)很少的情況下，通過(guò)程序的改變來(lái)滿(mǎn)足不同的控制要求，大大節(jié)省了安裝調(diào)試時(shí)間，提高了效率。
4結(jié)論
應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)電氣控制，可以充分發(fā)揮PLC可靠性高、接線簡(jiǎn)單、易學(xué)、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，所以，PLC在設(shè)備改造、研制中可以發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
【應(yīng)用PLC控制組合機(jī)床動(dòng)力實(shí)驗(yàn)臺(tái)論文】相關(guān)文章：
機(jī)床電氣控制論文06-13
關(guān)于PLC實(shí)現(xiàn)高爐料流閥自修正控制的研究與應(yīng)用的論文06-13
淺談PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域論文06-15
機(jī)床數(shù)字控制系統(tǒng)的發(fā)展論文05-03
電氣控制與plc技術(shù)實(shí)踐教學(xué)探究論文07-05
控制理論與控制工程的發(fā)展應(yīng)用論文02-11