PLC在加工机床的应用及可靠性设计

2006年06月20日

PLC按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作,另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制,PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制的主要产品。下面介绍PLC在缸套内孔加工机床电气控制系统中的应用及可靠性设计技术。

该机床由主轴箱部分、床身部分、滑台部分、辅助支撑部分、液压系统、电气系统、冷却排屑系统等组成,采用人工上料。首先起动液压油泵电动机、人工上料、按夹紧按钮、空心主轴回缩实现工件夹紧,然后按循环起动按钮,横向滑台横向快进,到位压行程开关后纵向滑台纵向快进,压行程开关后转工进,主轴旋转,冷却泵起动,内孔切削开始。切削到位主轴延时停转,纵向滑台快退,压行程开关横向滑台退刀到原位,松开工件。人工卸料,整个循环结束,人工上料开始第二个循环。

电气控制系统方案设计

1、硬件选择

本机床控制主单元采用OMRON公司的CPMIA-40CDR-A型PLC,该控制器具有可靠性高,价格便宜,结构紧凑等特点,非常适合本机床的控制要求。外部行程检测部件采用JW2-11Z／5型组合开关。按钮采用LAY3型,同时为了使控制面板结构紧凑美观,选择KN3型钮子开关。

2、可编程序控制器资源分配

本系统中选用的PLC具有24点输入,16点输出。输入继电器00000～00111用于接收按钮、行程开关、压力继电器的信号。输出继电器01000～01007用于控制接触器、电磁阀、信号灯的工作。中间继电器20000～20012用于记录输入按钮、行程开关、输出继电器的状态。中间继电器20100～20106用于步进控制。时间继电器TIM000用于实现加工终点时主轴延时停,TIM001用于夹紧后主轴延时起动,TIM003用于实现液压系统失压保护延时。
3、系统工作流程

系统工作流程如附图所示。