機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)械加工的設(shè)備，傳統(tǒng)的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)是以繼電器、接觸器為主體的半自動(dòng)控制系統(tǒng)，本文通過PLC的技術(shù)結(jié)合原機(jī)床電器的控制來加以改進(jìn)，利用PLC可編程控制，進(jìn)行機(jī)床手

2、動(dòng)控制系統(tǒng)的改進(jìn)，PLC程序的控制可靠穩(wěn)定、加工精度高、自動(dòng)操作易于控制擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)以及運(yùn)用和改造進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞機(jī)床繼電器及電氣控制變頻器PLC改造隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，變頻器、PLC在工廠設(shè)備改造中的廣泛使用，對(duì)各種機(jī)床進(jìn)行改造，已越來越普遍。機(jī)床主要用來加工各種設(shè)備上用機(jī)械零件，機(jī)床電氣控制系統(tǒng)，包括交直流電動(dòng)機(jī)、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(duì)于機(jī)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(jìn)人生產(chǎn)及機(jī)械加工以來，經(jīng)過了近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，性能得到了很大的提高和改進(jìn)，并易于完善，具有操作可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、擴(kuò)展性好、組態(tài)靈活、維修方便等多種優(yōu)點(diǎn)，而目前采用繼電器、接觸器等電氣控制系統(tǒng)的機(jī)床，仍廣泛運(yùn)用各行各業(yè)中，尤其是在一些工業(yè)相對(duì)落后的企業(yè)，由于老式機(jī)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(dòng)化程度已不能滿足當(dāng)前

4、市場(chǎng)競(jìng)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(jìn)的控制系統(tǒng)來更新和改造老式機(jī)床電氣控制系統(tǒng)是技術(shù)發(fā)展和促進(jìn)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本是非常有效的。1機(jī)床的構(gòu)造及電氣控制系統(tǒng)普通機(jī)床按功能的實(shí)用可分為：龍門刨床、車床、鉆床、銑床、鏜床和組合機(jī)床等，各種機(jī)床通常包括：主軸、電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)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(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、主軸箱、驅(qū)動(dòng)裝置、刀架、潤滑系統(tǒng)、冷卻

5、系統(tǒng)、以及機(jī)床附屬裝置，通過以部件對(duì)加工產(chǎn)品進(jìn)行車、鉆、銑、鏜等備件加工工序。機(jī)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(dān)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)交換和控制任務(wù)的電路，控制電路是以控制、保護(hù)、調(diào)整、測(cè)控和監(jiān)視主電路中的各個(gè)參數(shù)為主，并且對(duì)接觸器、繼電器的主觸點(diǎn)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(jī)床加工部件的工作步驟來設(shè)計(jì)的，來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)和調(diào)速等步驟的控制，同時(shí)還對(duì)機(jī)床的保護(hù)、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(shí)間繼電器、中間繼電器、熱繼電器、測(cè)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(jìn)，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(diǎn)數(shù)量上的比較

7、一般電氣控制繼電器觸點(diǎn)為4～8對(duì)，而PLC中的繼電器是以軟元件、干接點(diǎn)的方式，其觸點(diǎn)數(shù)以數(shù)十到數(shù)百數(shù)千點(diǎn)之多，它的接點(diǎn)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(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的，體積小、維修方便、故障率低、檢測(cè)方2015年張洪星：機(jī)床改造PLC在電氣控制系

8、統(tǒng)中的應(yīng)用103動(dòng)的啟動(dòng)，具體按哪個(gè)按鈕，必須根據(jù)機(jī)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(diǎn)閉合，一方面切斷變頻器的電源，同時(shí)指示燈亮，進(jìn)行報(bào)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(jī)床在往復(fù)周期結(jié)束后，停止機(jī)床的繼續(xù)運(yùn)行。這時(shí)指示燈亮，并進(jìn)行報(bào)警。(5)停機(jī)處理。在正常情況下，按停止按鈕，則機(jī)床應(yīng)在一個(gè)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(tái)機(jī)床停止運(yùn)行工作。5采

9、用變頻器調(diào)速的主要優(yōu)點(diǎn)(1)減小了機(jī)子的靜差度，由于采用了反饋的失量控制，電動(dòng)機(jī)調(diào)速后的機(jī)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(dòng)機(jī)嚴(yán)重過載時(shí)，能自動(dòng)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(duì)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(fù)載的轉(zhuǎn)速為0r／min。從

10、而有效地控制機(jī)床的爬行距離，使機(jī)組不越位。(4)它的節(jié)能效果好，拖動(dòng)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(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩線更加貼近負(fù)載的機(jī)械特性，進(jìn)一步提高了電動(dòng)機(jī)的頻率。所以，它的節(jié)能效果十分有效。6結(jié)束語通過實(shí)踐，把PLC技術(shù)和變頻技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)的機(jī)床繼電器控制系統(tǒng)進(jìn)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(jī)床電氣控制系統(tǒng)可以充分發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。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(jìn)一步推進(jìn)了機(jī)床加工技術(shù)。參考文獻(xiàn)[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(xiàng)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(xiàng)目自從3月31日投入運(yùn)行以來，硫酸尾氣實(shí)現(xiàn)100％達(dá)標(biāo)排放，經(jīng)再次投人，對(duì)硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)主體設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，月運(yùn)行成本比4個(gè)月前降低252萬元。來冶公司全面加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的監(jiān)督管理，貫徹落實(shí)新《環(huán)境

12、保護(hù)法》，切實(shí)維護(hù)公司環(huán)境安全，加強(qiáng)污染源監(jiān)控和“三廢”治理工作，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染事故為零的目標(biāo)，確保公司污染物達(dá)標(biāo)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(yán)格執(zhí)行GB25466—20104鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求，投入巨額資金，上馬“硫酸尾氣脫硫技改項(xiàng)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“