1 引言 PLC以其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、可變等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制領(lǐng)域。龍門銑床是加工大型零件的重型機(jī)械加工設(shè)備，常用來(lái)銑削零件的平面，也可以進(jìn)行鏜削、鉆削等其它形式的加工。X2010A龍門銑床同時(shí)可以進(jìn)行2個(gè)平面的銑削加工，工作效率高，但原機(jī)床控制系統(tǒng)中采用了大量繼電器、接觸器等有觸點(diǎn)元件，致使整個(gè)機(jī)床在運(yùn)行中的可靠性差，維修頻率高，不能充分發(fā)揮大型機(jī)床的作用，采用PLC對(duì)X2010A龍門銑床進(jìn)行控制改造，旨在提高機(jī)床的穩(wěn)定可靠性。 2 控制要求 X2010A龍門銑床的主要運(yùn)動(dòng)是3個(gè)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、工作臺(tái)和3個(gè)主軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫梁的升降運(yùn)動(dòng)。PLC作為主控制器，用來(lái)協(xié)調(diào)各運(yùn)動(dòng)部件之間的動(dòng)作。由于所有進(jìn)給動(dòng)作公用1臺(tái)直流電機(jī)，靠液壓電磁閥換向?qū)崿F(xiàn)不同方向進(jìn)給動(dòng)作，所以進(jìn)給動(dòng)作(包括橫梁升降)必須等液壓系統(tǒng)工作正常、壓力繼電器動(dòng)作后方可進(jìn)行;進(jìn)給與橫梁的升、降必須互鎖，即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫梁必須夾緊;主軸與進(jìn)給的互鎖，啟動(dòng)時(shí)，主軸先啟，然后才可以進(jìn)行進(jìn)給動(dòng)作，停止時(shí)，先停進(jìn)給，后停主軸，急停時(shí)，進(jìn)給立即停止，主軸延時(shí)停止;每1個(gè)進(jìn)給方向都設(shè)有超程保護(hù)開(kāi)關(guān);設(shè)有點(diǎn)動(dòng)/連續(xù)工作方式;工作臺(tái)和3個(gè)主軸箱具有正、反向進(jìn)給和正、反向快速功能。 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由于液壓泵的啟、停，工作臺(tái)和3個(gè)主軸箱進(jìn)給的選擇開(kāi)關(guān)和執(zhí)行電磁鐵控制關(guān)系簡(jiǎn)單，通過(guò)外部按鍵、開(kāi)關(guān)直接控制，故沒(méi)有占用PLC的輸入輸出點(diǎn)。根據(jù)原機(jī)床的控制特點(diǎn)，綜合機(jī)床各部分動(dòng)作情況，選擇OMRON公司的C40P型PLC，I/O分配如附表所示。 PLC梯形圖設(shè)計(jì)主要依據(jù)機(jī)床的工作方式、邏輯交叉關(guān)系、控制要求，并注意各運(yùn)動(dòng)之間的互鎖關(guān)系。程序控制框圖如圖1所示。主軸瞬時(shí)啟動(dòng)、延時(shí)停止的梯形圖2所示。 4 結(jié)論 PLC作為主控制器協(xié)調(diào)控制整個(gè)機(jī)床的動(dòng)作，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)參數(shù)調(diào)整，使其進(jìn)給運(yùn)動(dòng)啟、停平穩(wěn)。操作面板設(shè)有電樞電壓、電樞電流、勵(lì)磁電流、電機(jī)速度指示，直觀明了，便于操作。機(jī)床控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，減少了許多干擾源，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。龍門銑床PLC控制系統(tǒng)在線運(yùn)行安全可靠，性能穩(wěn)定，為今后類似于龍門銑床工作方式的大型設(shè)備的改造提供了新的方法和思路，并一定會(huì)取得很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 圖1 程序控制框圖 圖2 主軸部分梯形圖