PLC在MM7120精密磨床电气控制线路中的应用

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1、论文：PLC在MM力20精密磨床电气控制线路中的应用姓名：王祚才单位：广东三向职业培训学院日期：2013年6月20日PLC在MM7120精密磨床电气控制线路中的应用摘要：介绍了利用PLC对MM7120平而磨床电气控制系统的修复改造。列举了改造方案和详细的控制系统的安装图，改造后投入运行系统工作可靠稳定，提高了利用率，为以后的进一步自动化改造打下了基础。关键词：PLC；MM7120磨床；改造方案；电气控制系统；程序设计1、前言：MM7120型精密卧轴台平面磨床是由于电气元件的老化又欠缺专业的保养维护。使电气控制系统的故障

2、增加，甚至造成了部分功能的丧失（如工作台的横向自动进给，现在只能依靠手动控制了），进而降低了使用率，现在近乎处于一种瘫痪状态。但经检测，动力部件和传动机构尚好，传动精度也能保证。因此，本着“修复、改造、再利用”的思想原则，决定用PLC对此磨床电气控制系统进行改造，以提高电气控制系统运行的可靠性和稳定性，减少故障率，提高设备的使用率，也为进一步的自动化改造打下良好的基础。2、MM7120磨床基本功能的概述。MM7120主要利用砂轮的周边磨削工件的平面，或利用砂轮端面磨削槽和凸缘的侧面。磨削的横向（X轴）进给和纵向（Y轴）

3、运动都由工件随工作台的运动来实现，工作台的横向进给运动采用可控硅无级调速的微型直流电机传动和双排柱导轨，可以实现微小断续进给，断续进给方式和纵向运动和结合，可实现自动进给，而低速连续运动主要作精修砂轮和高光洁度的磨削用；工作台纵向运动釆用叶片式可逆变量泵和闭式液压系统，运动和换向平稳，噪音小，系统的发热量小，油池温度低。砂轮的垂直进给（Z轴）由磨头上下运动来实现，砂轮由双速电动机拖动，砂轮轴轴承为静压轴承，刚性好、精度高，冷却泵、磨头的升降由三相异步机拖动。此磨床精密之处还体现为垂直进给可实现微量（0.001毫米）进给

4、横向微量（0.005毫米）进给。3、改造方案确定及功能概述。3.1砂轮的控制砂轮电动机仍用原来的JD02-32-4/2型双速电动机（2.1/2.8kw,1500/3000转/分）来拖动。冷却电动机随砂轮电动机的起动而起动，但砂轮必须是在轴承泵运行正常，油压正常和电磁吸盘的磁力足够的前提下才能起动，砂轮电动机的变速由原来的组合开关控制改为接触器控制。3.21作台的横向运动（X轴）工作台的横向运动仍由S-621,172W并励直流电动机来拖动，运动方式不变，即保持原来的连续和断续的进给方式，进给量和进给速度由直流电动机的调速

5、系统改变，改变直流电动机运行时间和速度即可改变进给量。鉴于原调速系统由于元件老化而丧失控制功能，故重装调速系统的主电路和触发电路（文中省去触发电路），而调速系统的控制电路关于连续、断续的工作方式的选择等功能则由PLC来实现，提高系统运行的稳定性，减少故障率。3.31作台的纵向运动（Y轴）工作台的纵向运动由J02-22-4,1.5kw,4极电动机拖动叶片式双变量泵与叶片式辅助定量泵来完成，纵向移动方向和速度由改变泵的输油方向和油量來实现，但在每次改变方向吋，行程开关都向PLC反馈一信号，以实现横向断续进给功能。3・4磨头

6、的垂直运动（Z轴）磨头的垂直快速运动仍按原来的控制和操作方法，即快速移动由电动机拖动，而垂直进给（包括微量进给），由手动的方法来完成,但快速移动和手动进给有联锁，这种联锁利用机械和电气联锁相结合的方法来实现。磨头上升有限位，砂轮运转时磨头不能下降。3.5其它控制电磁吸盘充磁、退磁的过程的控制，把原手动操作转换开关的控制改为按钮、接触器控制，使控制过程更为简易、快捷。指示灯则由相应的接触器辅助触点控制。过载保护仍用热继电器，但当检测到过载信号时，热继电器向PLC输入端反馈信号，这样可从源头（程序）开始，可靠地将电源切断。

7、原机械传动机构不变，加工工艺流程不变。4、电气控制系统的设计。4.1PLC的选择4.1.1输入输出点数的统计通过对系统控制功能和对原继电器控制线路的分析，主动输入信号，包括了急停信号和各电动机的启动、停止信号，功能选择信号等共有15个输入点，而被动信号主要包括行程限位电磁吸盘工作电流检测，热继电器关于过载检测等共有8个输入点，故输入点共需23个；根据对各电动机、电磁吸盘的启动、停止以及电磁吸盘的失磁保护等耍求，输出端负载（接触器）共有11个，分别是轴承泵电动机1个、电磁吸盘2个、砂轮电动机2个，冷却泵电动机1个、液压泵

8、电动机1个，磨头的升降电动机2个，直流电动机正反转2个。4.1.2PLC机型的确定根据分析统计，经PLC改造后的MM7120精密磨床电控系统共需I/O点数共为34个，考虑到工艺控制问题及以后进一步数控改造问题，故选用三菱FX2N—48MR型PLC,I/O总点数为48点，输入输出各为24点，既可满足目前的要求，也可为以后的改造打下基