基于PLC的T7040 金刚镗床电气系统设计

0 引言

　　可编程控制器(PLC)具有通用性强、使用方便、可靠性高、编程简单等优点，是我国机械制造行业的重要装备。利用PLC 对传统继电器控制机床进行技术改造，是节约资金、提高设备自动化程度的一种有效途径。本文介绍了我单位一台T7040 金刚镗床的技术改造， 并根据产品加工过程， 设计了PLC控制程序。

1 T7040 镗床的电气控制要求

　　T7040 金刚镗床是用于精密镗孔的镗床， 工作台的进给运动由液压缸拖动， 镗头采用2 台TJ6 静压精密镗头， 液压泵及两镗头主轴均由电机带动，能够以很小的进给量和很高的切削速度进行加工，其控制要求如下。

　　(1)两镗头分别由2 台电机带动，镗床工作台由液压缸拖动， 因此机床电气系统中共有3 台电机。

　　(2)为缩短辅助工作时间，镗头主轴电机应采取有效的制动控制。

　　(3)有电源信号灯、照明灯等辅助电气设备。T7040 镗床的主电路设计如图1 所示。主电路中，M1、M2 为镗头主轴电机， 接整流装置实现能耗制动控制，M3 为液压泵电机，M1、M2、M3 分别用热继电器FR2、FR3、FR4 作过载保护。QS1 为闭合电源切断开关，FR1 为电源过载保护， 熔断器FU1 为电源短路保护， 其余各处使用FU2～FU5 作短路保护。变压器输出220 V 电源接PLC，输出24 V 电源接信号灯和照明灯。

2 控制电路设计

　　2.1 产品加工过程

　　我单位T7040 镗床专用于连杆精镗大小孔工序，工艺过程为：①液压缸起动，工作台快进→②镗头1 起动， 工作台工进， 镗削连杆大孔→③镗头1停止，镗头2 起动，工作台继续工进，镗削连杆小孔→④工作台达到终点，结束进给，镗头2 停止→⑤操作者取下工件，按“工作台快退”按钮，工作台快速退回原点，结束一次加工。

　　2.2 PLC 的型号选择，I/O 分配

　　为实现上述加工过程，系统共需开关量输入点19 个，开关量输出点11 个，选择三菱公司的FX2N-48MR(24 点继电器输入/24 点继电器输出)PLC，其I/O 分配情况分别见表1、表2。

　　2.3 控制电路设计

　　PLC 控制系统I/O 接线的设计如图2 所示。