隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，對系統(tǒng)的可靠性要求越來越高，plc具有控制可靠、組態(tài)靈活、體積小、功能強、速度快、擴展性好、維修方便等特點，在機床電氣控制中獲得了廣泛的應用。本文簡要介紹了采用f1-40mr型plc改造臥式鏜床電氣控制線路的應用實例。
2臥式鏜床繼電器控制工作原理簡介
圖1是臥式鏜床繼電器控制電路圖。zqa、fqa分別是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)起動按鈕,zsa、fsa分別是正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)點動按鈕；ta是主軸停止按鈕。臥式鏜床的主軸電機是雙速異步電動機，中間繼電器zj和fj控制主軸電機的啟動和停止，接觸器zc和fc控制主軸電機的正反轉(zhuǎn)；接觸器1dsc、2dsc和時間繼電器sj控制主軸電機的變速，接觸器dc用來短接串在定子回路的制動電阻。1jpk、2jpk和1zpk、2zpk是變速操縱盤上的限位開關(guān)，1hkk、2hkk是主軸進刀與工作臺移動互鎖限位開關(guān)。sdj為速度繼電器，gsk控制主軸高速運轉(zhuǎn)，熱繼電器rj在電機過熱時斷開供電線路。
3用plc改造臥式鏜床的電氣控制線路
根據(jù)原有的繼電器控制電路圖來設計plc控制梯形圖，以實現(xiàn)臥式鏜床的plc控制改造。這種方法沒有改變系統(tǒng)的外部特性，但卻克服了機械動作時中間繼電器可靠性低、維修困難等缺點。對于操作人員來說，除了控制系統(tǒng)的可靠性提高以外，改造前后對系統(tǒng)的操作沒有什么區(qū)別，它們不用改變長期形成的操作習慣。這種設計方法一般不需要改動控制面板和它上面的器件，因此可以減少硬件改造的費用和工作量。
圖2和圖3分別是實現(xiàn)與圖1相同功能的plc電氣控制系統(tǒng)的外部接線圖和梯形圖。
在控制主軸電機正反轉(zhuǎn)的繼電器電路中，為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個接觸器(如圖1中的zc和fc)同時動作造成三相電源短路，設置了接線復雜的連鎖電路，即將某一接觸器的常閉觸點與另一個接觸器的線圈相串聯(lián)，在梯形圖中也設置了相應的連鎖電路，但是它只能保證plc輸出模塊上兩個對應的硬件繼電器不同時動作。如果因主電路電流過大或接觸器質(zhì)量不好，某一接觸器的主觸頭被斷開主電路時產(chǎn)生的電弧熔焊，使其線圈斷電后主觸間仍然接通，這時如果另一接觸器的線圈通電，仍將會造成三相電源短路事故。為了防止出現(xiàn)這種情況，圖2中在plc外部增設了連鎖電路。假設接觸器zc主觸點被電弧熔焊，這時與fc線圈串聯(lián)的zc輔助常閉觸點斷開，因此fc的線圈不可能得電，進一步從硬件上提高系統(tǒng)的可靠性。
圖1中zc、fc、1dsc、2dsc都要受ta、1zpk、1jpk、zc和fc的觸點并聯(lián)電路的控制，在梯形圖中設置了與上述并聯(lián)控制電路對應的輔助繼電器m202，它類似于圖1繼電器電路中的中間繼電器。