数控机床电气控制系统的PLC设计

　　由于近年来，PLC(可编程控制器)技术取得了快速发展，其在自动控制之中的运用也变得更为广泛。PLC是一种专门为工业运用而设计出来的计算机，目前已经被运用到数控机床这一工业领域之中。可编程控制器在控制的性能和硬件成本等诸多方面所展现出的种种优势均为其他种类的工业控制产品所无法进行比拟的。所以，可编程控制器技术在工业自动化在数控机床中的运用正在变得愈来愈多。

1、数控车床电气控制电路分析

　　1.1 工作原理及功能

　　数控车床根据被加工零件工作图与工艺过程卡，用规定的数控代码和程序格式编写加工程序，将正确的加工程序输入数控系统，数控系统将给定的加工程序和输入的信号，进行运算和控制处理，然后将处理的结果送往控制系统，驱动机床的各运动部件有序地按机械加工要求运行，自动地制造出合格的零件。数控车床是用来加工轴类或盘类的回转体零件，自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，广泛应用于机械制造业。改造后的车床应该满足上述功能。

 
图1 主电路图

　　1.2 电气控制电路的分析

　　1.2.1 主轴电机电气控制

　　主轴电动机M3是一台交流变频电动机，由变频器驱动，正转、反转及速度控制也是由数控系统进行控制。

　　1.2.2 主轴控制

    来自零件程序的输入信号有:M03、M04、M05。来自机床操作面板有主轴正转、反转、点动、停止。输出信号:主轴正转Q0.0；主轴反转Q0.1；主轴停止Q0.2。

　　1.2.3 其他辅助电机控制

　　数控车床辅助电机主要有刀架电机、冷却泵电机、润滑泵电机，各辅助电机的控制简述如下：

　　(1)冷却泵电动机控制:

　　来自零件程序输入信号有:M08、M09；来自机床操作面板，冷却起停键；冷却控制输出信号:Q0.3；手动控制-按纽；自动控制-数控指令M代码。

　　(2)润滑泵电动机控制:

　　输入信号：来自机床参数设置导轨润滑间隔；来自机床控制面板导轨润滑键；输出信号润滑控制Q06；手动控制-按钮；自动控制-机床参数设定。

　　(3)刀架电动机控制:

　　输入信号:I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 来自刀位检测信号

    来自零件程序T代码有I1.0：T1；I1.1：T2；I1.2 T3；I1.3：T4；来自机床控制面板手动换刀键。

　　输出信号：刀架正转Q0.4；刀架反转Q0.5。手动控制—按钮：数控系统→KM1 → KM2→刀架电动机M3。自动控制—数控指令T代码：数控系统→KM1→KM2→刀架电动机M3。