基于PLC数控螺旋锥齿轮研齿加工的自动控制

发布时间：2014-02-23 作者：肖春芳来源：万方数据

关键字：研齿加工系统 PLC 控制

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本文基于S7—300 PLC，结合气液增压传动控制技术，实现了对数控轮研齿机研齿加工的自动控制。分析了采用气液增压夹紧传动系统实现数控螺旋锥齿轮研齿机研齿加工控制的原理。研究了采用PLC(S7—300)实现数控螺旋锥齿轮研齿机研齿的自动控制，提供了主要的硬件原理图和软件梯形图．实验结果证明：程序结构紧凑、运行效率高，且可以很好的实现设计要求。

　　(3)根据数控螺旋锥齿轮研齿机的研齿加工要求，本研究编制了其PLC控制程序梯形图，如图4所示。程序的编制按控制要求采用顺序控制，划分为15步，每一步划分为一个程序段。每一程序段的标题注明了该程序段所实现的功能。S7—300的定时器采用接通延时定时器SD，其输入端TV输入格式为SST#S。当定时器定时时问到，输出端置位为1，可实现集中控制。例如：程序段15，当z轴滑台松开动作结束后，PLC指令把M11.1置位为1，同时把上一步M11．0复位为0．M11.1置位为1，紧接着PLC把Q0.0置位为1，执行大齿轮、小齿轮松开的动作。与此同时，定时器开始定时，2s后，PLC把MI0.0置位为1，同时把上一步M11.1复位为0。PLC结束程序段15(大齿轮、小齿轮松开)的动作，返回初始步。

图4 PLC控制程序梯形图

3 研齿工艺流程控制的调试试验

　　调试试验是在YK2560数控螺旋锥齿轮研齿机上进行的。SINUMERIK840D的PLC部分使用的是SIMATIC S7—300。故而，PLC的调试软件是STEP7。借助外部计算机或程编器(PG)来对PLC程序进行修改和传输。程序设计好后，可利用STEP 7将其传送至系统，而这需在计算机与控制系统之间建立连接(见图5)。电源模块是为PLC和NC提供电源的+24 V和+5 V。接口模块(IM)是用于级之间互连的。信号模块(SM)是用于机床PLC输A／输出模块。

　　在STEP 7安装好后，为了调试PLC，我们通常要新建一个项目(Project)。调试PLC的主要工作内容是关于s7-Programe下的Blocks中的，我们需要在原有程序中加进新的控制内容或增加新的程序块(FB或FC等)。

　　最后本研究将设计的PLC程序应用于YK2560数控螺旋锥齿轮研齿机中，验证程序的准确性及可靠性。(实验数据见表2)

4 结束语

　　基于S7—300可编程控制器PLC，结合气液增压传动控制技术，实现了对数控研齿机研齿加工的自动控制。实验结果证明：完成整个研齿加工循环，除研磨加工外，只需llS就可全部完成循环工艺流程。程序结构紧凑、运行效率高，且可以很好的实现设计要求。此系统操作简便，性价比高，充分发挥了S7—300 PLC控制系统运行可靠、接线简单、使用灵活、维护方便和气压增压传动系统具有足够的夹紧力、作用平稳、耗功少而成本低等优点。

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