触摸屏与plc在龙门刨床中应用研究

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1、2014年5月机床与液压Mav2014第42卷第10期MACHINET0OL&HYDRAULICSVol_42No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．10．061触摸屏与PLC在龙门刨床中的应用研究刘捷(四川工程职业技术学院，四川德阳618000)摘要：根据龙门刨床的运行特点和生产工艺要求，采用PLC技术对龙门刨床进行电气改造，用触摸屏作为终端显示及操作界面，对龙门刨床进行了硬件和软件设计，达到了对设备的工作过程进行实时监控、对故障点进行显示的目的。实际应用证明：该系统工作稳定，故障发生率低，刨削精度高，节能降耗明显，符合生产实际需

2、求，具有较大的推广价值。关键词：龙门刨床；触摸屏；PLC技术；电气改造中图分类号：TG551+．2文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)10—200—4龙门刨床是具有门式框架和卧式长床身的刨床，在现场对龙门刨床的工作过程进行实际的观察与刨床主要由床身、工作台、横梁、左右立柱、垂直刀测量，记录了工作台各种工况的运行速度，如表1架、侧刀架、连接梁、龙门顶等构成，有的龙门刨床所示。还附有铣头和磨头，变为刨铣床和铣磨床，主要用于表1工作台各种工况的速度设定直径较大的重型机械工件的刨削、铣削、磨削平面或沟槽的加工，在机械加工制造中有广泛的应用。传统的龙门刨床是用继

3、电器进行控制，目前存在故障率高、故障排除率低、维修成本高的特点，需要进行电气改造以提高生产效率、降低维修成本、节约生产资源。通过对龙门刨床的控制过程和生产工艺流程进行详细的研究，文中设计了由触摸屏和PLC组成的控制系统，对B2016A型龙门刨床的工作流程进行监控和故障报警显示，在实际应用中取得了很好的效果。1工作过程与控制要求对B2016A龙门刨床的电气控制改造要求有：龙门刨床的主运动是工作台的纵向往复运动，进(1)调速范围。B2016A龙门刨床工作台工作尺给运动是由刀架的移动来完成的。横梁上的刀架，在寸(宽×长)1400mm×6000mm，工作台驱动电机横梁导轨上作横

4、向进给运动，以刨削工件的水平面；功率60kW，垂直刀架快速移动速度1600mm／min立柱上的侧刀架，沿立柱导轨作垂直进给运动，以刨(水平)、600mm／min(垂直)，侧刀架垂直快速移动削垂直面；刀架亦可偏转一定角度以刨削斜面。横梁速度850mm／min，机床电机总功率130．25kW，三可沿立柱导轨上下升降，以调整刀具和工件的相对位相交流电380V、50Hz供电电源。现场测算出工作置。工作台回程时需机动抬刀，避免划伤工件表面。台驱动电机的调速范围要求为50—900r／min，即调龙门刨床工作台的自动运行曲线如图1所示。速范围比为18：1。箭莲前进(2)刀架的进刀、移

5、动、抬刀和退刀要与工作幅渍初始切入后退台的运动紧密配合，在工作时，刀架应能快速移动。停车I换向I(3)工作台自动循环往返运动要求。龙门刨床i＼后退馨后退f俘在正常工作时，当切削速度较高时，工作台应降低速!快速后退7i^f2一f3一f4一fl—t61一“：_1一f9：一度使刀具慢速切入；在刀具离开工件之前，工作台速度应降低，使刀具慢速切出；为减小反向冲击，要求图1B2016A龙门刨床工作台自动运行曲线图在返回行程的末尾，先减速，然后反向升到高速；为收稿日期：2013—08—30基金项目：德阳市第二十次金桥工程项目作者简介：刘捷(1971一)，女，硕士，副教授，从事电气自动

6、控制方面的教学和科研工作。E—mail：li~iejch@sina·com。第10期刘捷：触摸屏与PLC在龙门刨床中的应用研究·201·减小停车的超程，要求在工作行程的末尾，先减速，TPC7062KS昆仑通态触摸屏作为显示终端，其触摸再停车。屏的画面设计用人机组态工具MCGS嵌入式组态软件(4)必须设置保护措施。当横梁、刀架快速移制作。触摸屏通过专用电缆线与Pc机、PLC连接，动时或工作台越位时，必须能使工作台停止运动，以进行数据传送与调试，动态地显示PLC中开关量的避免因误操作或设备故障而导致机床误工作，防止人状态和数字量的数值，生成触摸屏的画面。身、财产伤害事故的发

7、生。工作台主电机选择了型号为YBP315S-8-55KW的(5)采用触摸屏作为人机交互操作界面。建立变频电动机，由三菱变频器FR—A740—55K—CHT控制触摸屏与PLC通信，使人工操作简单化、机床故障变频主电机，选择了三菱公司的FX2N-80MR-001可视化。PLC作为核心控制机构，控制刨床的横梁、刀架等运2硬件系统设计动工况和变频器的频率，PLC的输入输出分配表如表改造后的设备硬件系统如图2所示，使用了2所示。三相电源UVW右侧刀架M6电机ll左侧M7电机lIlI勇囊域誓豳Ill仃篷栏葬升羹天变频器PLC触摸屏FR．A740．55