双面钻孔组合机床plc系统改造

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1、双面钻孔组合机床PLC系统改造　　摘要：通过对组合机床的结构组成和工作控制过程，利用PLC对组合机床的控制部分进行程序改造，按照从分配输入输出点、接线图、程序设计的步骤，实现对双面钻孔组合机床的自动化控制改造，通过系统的改造提高机床的控制能力和稳定性，提高机床的生产能力，实现机床的自动化生产及控制。关键词：PLC；组合机床；改造组合机床是针对特定加工而设计的一种高效率的自动专用加工设备。这类设备大多能多机多刀同时工作，并且具有工作自动循环的功能。双面钻孔组合机床主要用于在工件的两相对表面上钻孔，该机床的结构简图如图如图1所示。一、机床的主要运动机床由液压动力滑台提供进给动力，

2、电动机拖动主轴箱的刀具主轴，提供切削动力，工件的定位及夹紧装置由液压系统驱动。机床的工作循环图如图2所示。4机床工作时，工件装入定位夹紧装置，按下启动按钮SB4，工位开始定位和夹紧，然后左、有两面的动力滑台同时进行快速进给、工进和快退的加工循环，在此同时，刀具电动机也启动工作，冷却泵在工进过程中提供冷却液。加工结束后，动力滑台退回到原位，夹紧装置松开并拔出定位销，一次加工的工作循环结束。二、机床的拖动及控制要求1.机床动力滑台和工件定位、夹紧装置由液压系统驱动。电磁阀线圈YV9和YV10控制定位销液压缸活塞运动方向；YV1和YV2控制夹紧液压缸活塞运动方向；YV3、YV4和Y

3、V7为左机滑台油路中电磁阀换向线圈；YV5、YV6和YV8为右机滑台油路中电磁阀换向线圈。电磁阀线圈动作状态见表1。2.机床共有4台电动机，其主电路如图3所示。1）M1为液压泵电动机，液压泵电动机M1应先启动，使系统正常供油后，其他电动机的控制电路及液压系统的控制电路才能通电工作。2）M2为左机的刀具电动机，M3为右机的刀具电动机，刀具电动机应在滑台进给循环开始时启动运转，滑台退回原位后停止运转。3）M4为冷却泵电动机，冷却泵电动机可以手动控制启动和停止，也可以在滑台工进时自动启动，在工进结束后自动停止。3.要求组合机床能分别在自动和手动两种工作方式下运行。三、PLC控制改造

4、1.PLC的选择4根据机床的拖动及控制要求，PLC控制系统用需要输入信号22个，都是开关量，其中选择开关1个，按钮11个，检测元件10个；输出信号15个，其中电磁阀10个，控制4台电动机的接触器4个，指示灯1个。选择FX2N-48MR型PLC，能够满足要求，还有一定的余量。2.PLC的输入和输出点分配根据控制任务的分析，分配输入和输出点见表2.表2输入、输出分配表3.绘制PLC接线图PLC控制接线图如图4所示。4.控制程序设计程序双面钻孔组合机床控制要求，液压泵电动机M1先启动，在系统正常供油后，其他电动机和液压系统控制电动机才能启动，组合机床有手动和自动工作方式，通过开关S

5、A选择工作方式。控制程序的总框图如图5所示。控制程序如图6所示。通过对机床的PLC控制系统的改造，可以提高自动化控制，实现机床的自动化生产，不过该机床没有机械手，不能实现全自动的生产，仍然需要手工装夹和拆卸工件，所以可以认为是半自动化的改造，实现机床的全自动化生产任然需要更多的控制程序，也是今后继续改造的方向。参考文献4[1]王国海可编程序控制器及其应用（第二版）[M]北京中国劳动社会保障出版社2007[2]王兆义可编程控制器教程[M].北京：机械工业出版社，1999[3]廖常初PLC基础及应用[M]北京：机械工业出版社，20034