摘要：
      目前，隨著制造業(yè)的進一步發(fā)展,在機械加工企業(yè)中，面臨著更多的小批量，多品種且加工復(fù)雜的機械零件,需求量越來越大,但舊式的普通機床，往往只能對單一或者幾種產(chǎn)品進行加工,而且加工效率低,工作強度大,加工質(zhì)量不穩(wěn)定,使生產(chǎn)受到很大限制,現(xiàn)以北光機械的雙缸后送料機床為例,介紹該類車床采用永宏P(guān)LC 實現(xiàn)多功能全自動控制。

1引言：

      由于可編程控制器(PLC)具有可編程性，通用性、適應(yīng)性強，針對工業(yè)控制設(shè)計，可靠性高，同時有完善的故障自診斷能力且維修方便，因此小型PLC具有很高的性價比，因此在普通車床的控制電路改造設(shè)計中發(fā)揮了極其重要的作用。

2電氣控制要求：

      送料前，電機需停止，送料到位時，封口向下，封口到位后，送料繼續(xù)直至送料到封口，此時主軸上的夾頭夾緊工具，退料，然后通過變頻器驅(qū)動主電機高速旋轉(zhuǎn)，接下來按照功能的選擇，進刀，工進，倒角，最后回原位，完成加工工藝。

      根據(jù)加工工藝，對電氣控制提出如下要求：

1)  主電機采用三相異步電動機，通過變頻器控制，要求能夠快速啟停；且由于加工速度快，啟停頻繁，需接400Ω，260W的制動電阻；

2)  油泵電機與主軸電機都應(yīng)有必要的短路保護及過載保護；

3)  有三種模式可以選擇，分別為手動、單循環(huán)、自動。畢竟將油泵及電機離合器閉合時，方可啟動單循環(huán)及自動工作；

4)  有10種功能，通過撥碼開關(guān)進行選擇，在單循環(huán)及自動工作時，改變撥碼開關(guān)改變功能無效，需切換到手動功能更改才有效；

5)  需有急停按鈕，防止啟動或運行時發(fā)生意外。

3基于PLC的系統(tǒng)設(shè)計：

3.1硬件設(shè)計

      為實現(xiàn)上述車床的電氣控制要求，選用臺灣永宏P(guān)LC的FBS系列，型號為FBS-40MAT，I/O點數(shù)為40點，有24點輸入，16點輸出，其I/O接線圖如圖1所示。

PLC輸入、輸入I/O分配表如表1、表2所示。

表1 輸入信號地址分配表

表2 輸出信號地址分配表

3.2 軟件設(shè)計

    控制思路為：首先，PLC讀取撥碼開關(guān)的狀態(tài)設(shè)定功能，并將每個功能所會用到的動作進行分類，主程序框架采用步進指令編寫，在每步按照功能的不同，調(diào)用對應(yīng)的子程序，完成加工工藝。

根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)要求，按照車床生產(chǎn)工藝編寫程序。并通過現(xiàn)場機床進行調(diào)試，運行正常、可靠、安全。

   有10種功能可供選擇，功能列表如表3所示。

表3 雙缸后送料功能列表

當(dāng)撥碼開關(guān)顯示為0時：A缸先割槽，B缸后割槽。

當(dāng)撥碼開關(guān)顯示為1時：A缸線平頭，B缸后割槽。

當(dāng)撥碼開關(guān)顯示為2時：B缸先割槽，A缸后割槽。

當(dāng)撥碼開關(guān)顯示為3時：A缸平頭，B缸不動。

以后動作以此類推。

  功能選擇程序

調(diào)用子程序

5 結(jié)論

      基于永宏P(guān)LC所設(shè)計的多功能自動車床，運行情況良好，可實現(xiàn)加工多種工件，加工每一個工件的自動循環(huán)時間僅為4S，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是一種切實可行的控制方法。

參考文獻(xiàn)

1. 劉金琪. 機床電氣自動控制(第2版) [M ]. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1999.
2. 永宏可編程控制器FBS系列PLC使用手冊I