機床改造plc在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、2015正新疆有色金屬l0lDOI：1016206~cnki65—1136／tg2015S1038機床改造PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用張洪星(新疆五鑫銅業(yè)有限責(zé)任公司阜康831500)摘要機床是一種在工業(yè)制造和加工，并為企業(yè)備件的制作，為企業(yè)在生產(chǎn)中，設(shè)備損壞應(yīng)急的器件加工等機械加工的設(shè)備，傳統(tǒng)的機床電氣控制系統(tǒng)是以繼電器、接觸器為主體的半自動控制系統(tǒng)，本文通過PLC的技術(shù)結(jié)合原機床電器的控制來加以改進，利用PLC可編程控制，進行機床手

2、動控制系統(tǒng)的改進，PLC程序的控制可靠穩(wěn)定、加工精度高、自動操作易于控制擴展等優(yōu)點，對傳統(tǒng)的機床電氣控制系統(tǒng)以及運用和改造進行分析。關(guān)鍵詞機床繼電器及電氣控制變頻器PLC改造隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，變頻器、PLC在工廠設(shè)備改造中的廣泛使用，對各種機床進行改造，已越來越普遍。機床主要用來加工各種設(shè)備上用機械零件，機床電氣控制系統(tǒng)，包括交直流電動機、電器繼電器、接觸器控制，也包括多種反饋控制和復(fù)合控制系統(tǒng)，對于機床設(shè)備的改造具有一定的典型性、

3、綜合性和復(fù)雜性。自可編程序控制(PLC)進人生產(chǎn)及機械加工以來，經(jīng)過了近半個世紀的發(fā)展，性能得到了很大的提高和改進，并易于完善，具有操作可靠性高、抗干擾能力強、擴展性好、組態(tài)靈活、維修方便等多種優(yōu)點，而目前采用繼電器、接觸器等電氣控制系統(tǒng)的機床，仍廣泛運用各行各業(yè)中，尤其是在一些工業(yè)相對落后的企業(yè)，由于老式機床電氣控制系統(tǒng)精確度和工作效率比較低，并且在使用操作過成中存在著故障和問題，工作可靠性較差，維修不方便，其自動化程度已不能滿足當前

4、市場競爭和企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，因此它也制約著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，所以用PLC這一先進的控制系統(tǒng)來更新和改造老式機床電氣控制系統(tǒng)是技術(shù)發(fā)展和促進提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本是非常有效的。1機床的構(gòu)造及電氣控制系統(tǒng)普通機床按功能的實用可分為：龍門刨床、車床、鉆床、銑床、鏜床和組合機床等，各種機床通常包括：主軸、電動機、驅(qū)動主軸正反向旋轉(zhuǎn)、支撐架、用于安裝和支撐加工部件、承受起重量和切削力、變速機構(gòu)、進給機構(gòu)、主軸箱、驅(qū)動裝置、刀架、潤滑系統(tǒng)、冷卻

5、系統(tǒng)、以及機床附屬裝置，通過以部件對加工產(chǎn)品進行車、鉆、銑、鏜等備件加工工序。機床電氣控制系統(tǒng)主要包括：主電路和控制電路兩部分。主電路是直接承擔電動機運轉(zhuǎn)交換和控制任務(wù)的電路，控制電路是以控制、保護、調(diào)整、測控和監(jiān)視主電路中的各個參數(shù)為主，并且對接觸器、繼電器的主觸點等元器件的控制為工作狀態(tài)。主電路和控制電路是根據(jù)機床加工部件的工作步驟來設(shè)計的，來實現(xiàn)對機床控制電動機的啟動、制動、正反轉(zhuǎn)和調(diào)速等步驟的控制，同時還對機床的保護、冷卻和照明

6、等不同環(huán)節(jié)的控制。2PLC可編程序控制與繼電器控制系統(tǒng)的比較21電器控制器件的比較一般繼電器控制系統(tǒng)線路由多種繼電器控制組成，如時間繼電器、中間繼電器、熱繼電器、測速繼電器、接觸器等，而PLC控制系統(tǒng)是原繼電器控制系統(tǒng)中的主要元件，和開關(guān)元件以及其他輸人輸出單元的控制基礎(chǔ)上，通過可編程序技術(shù)取代傳統(tǒng)的繼電器電氣繁瑣的控制線路，通過新技術(shù)的更新改進，大大降低和減少了控制系統(tǒng)硬件的中間環(huán)節(jié)，簡化了控制系統(tǒng)的復(fù)雜線路。22接線出點數(shù)量上的比較

7、一般電氣控制繼電器觸點為4～8對，而PLC中的繼電器是以軟元件、干接點的方式，其觸點數(shù)以數(shù)十到數(shù)百數(shù)千點之多，它的接點大大優(yōu)于傳統(tǒng)的繼電器。23電氣系統(tǒng)控制的方法比較繼電器控制系統(tǒng)的方法是通過元件之間的硬件連線來實現(xiàn)的，存在控制功能單一，它的控制靈活性比較欠缺，控制器件體積大，安裝更換維修率高，而PLC控制主要是01、編程的方式通過CPU系統(tǒng)來控制運轉(zhuǎn)設(shè)備的，體積小、維修方便、故障率低、檢測方2015年張洪星：機床改造PLC在電氣控制系

8、統(tǒng)中的應(yīng)用103動的啟動，具體按哪個按鈕，必須根據(jù)機床的初始位置來決定。(3)故障處理。一旦變頻器發(fā)生故障，觸點閉合，一方面切斷變頻器的電源，同時指示燈亮，進行報警。(4)液壓泵故障的處理。一旦液壓泵發(fā)生故障，繼電器閉合，PLC將使機床在往復(fù)周期結(jié)束后，停止機床的繼續(xù)運行。這時指示燈亮，并進行報警。(5)停機處理。在正常情況下，按停止按鈕，則機床應(yīng)在一個往復(fù)周期結(jié)束之后才停止。如果在緊急情況下，則按總停按鈕，使整臺機床停止運行工作。5采

9、用變頻器調(diào)速的主要優(yōu)點(1)減小了機子的靜差度，由于采用了反饋的失量控制，電動機調(diào)速后的機械特性很硬，靜差度小于3％。(2)它具有轉(zhuǎn)矩限制功能，下垂特性在電動機嚴重過載時，能自動地將電流限制在一定的范圍內(nèi)，即使堵轉(zhuǎn)，也能將電流限制住。對于變頻器，都具有“轉(zhuǎn)矩限制”功能，十分方便。(3)“爬行”的距離容易控制，變頻器在采用有反饋矢量控制的情況下，一般都具有“零速轉(zhuǎn)矩”，即使工作頻率為0Hz，也有足夠大的轉(zhuǎn)矩，使負載的轉(zhuǎn)速為0r／min。從

10、而有效地控制機床的爬行距離，使機組不越位。(4)它的節(jié)能效果好，拖動系統(tǒng)的簡化，使附加損失大為減少，采用變頻調(diào)速后，電動機的有效轉(zhuǎn)矩線更加貼近負載的機械特性，進一步提高了電動機的頻率。所以，它的節(jié)能效果十分有效。6結(jié)束語通過實踐，把PLC技術(shù)和變頻技術(shù)運用到傳統(tǒng)的機床繼電器控制系統(tǒng)進行加工改造是非常必要的，從工作效率和新技術(shù)的利用上來講是可行的，改造后的機床電氣控制系統(tǒng)可以充分發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)點。簡單、操作可靠，大大提高了工作效率，加

11、工的產(chǎn)品精度更高，進一步推進了機床加工技術(shù)。參考文獻[1]電氣控制與PEC技術(shù)的應(yīng)用[2]維修電工可編程程序控制器的應(yīng)用收稿：20150525來冶硫酸尾氣脫硫環(huán)保項目節(jié)能降耗效果顯著7月17Et，筆者獲悉，來賓華錫冶煉有限公司硫酸尾氣脫硫環(huán)保項目自從3月31日投入運行以來，硫酸尾氣實現(xiàn)100％達標排放，經(jīng)再次投人，對硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)主體設(shè)備進行技術(shù)改造，月運行成本比4個月前降低252萬元。來冶公司全面加強環(huán)境保護的監(jiān)督管理，貫徹落實新《環(huán)境

12、保護法》，切實維護公司環(huán)境安全，加強污染源監(jiān)控和“三廢”治理工作，實現(xiàn)環(huán)境污染事故為零的目標，確保公司污染物達標排放合格率100％。多年來該公司注重“三廢”治理工作，投人數(shù)千萬元，用于水、氣、渣的治理，取得了較好的環(huán)保效益。該公司嚴格執(zhí)行GB25466—20104鉛、鋅工業(yè)污染物排放標準》關(guān)于廢氣排放標準要求，投入巨額資金，上馬“硫酸尾氣脫硫技改項目”工程，采用煙氣脫硫新工藝，著重降低和控制制酸系統(tǒng)尾氣中的二氧化硫含量。據(jù)悉，該公司在“