余 貴

（鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

在機(jī)械加工企業(yè)中，有許多舊式普通機(jī)床，這些機(jī)床故障率高、可靠性差。為了充分挖掘利用普通機(jī)床的潛力，適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)需求，筆者利用PLC的可靠性和穩(wěn)定性，對由繼電器控制的舊式機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的改造，是一種行之有效的技術(shù)改造手段。

1 M7130型平面磨床電氣控制線路分析

M7130平面磨床電氣控制原理圖，如圖1所示，從圖中可以看出，M7130平面磨床由三臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，即砂輪電動(dòng)機(jī)M1、冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2和液壓泵電動(dòng)機(jī)M3。其中，M1和M2由接觸器KM1控制；M3由接觸器KM2控制。M1和M2、M3分別由熱繼電器KR1和KR2實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。三臺(tái)電機(jī)共用熔斷器FU1實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。

其工作原理是：當(dāng)按下按鈕SB1時(shí)，接觸器KM1通電閉合，砂輪電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2則是在接觸器KM1閉合時(shí)，由接插件XP1控制其啟停；當(dāng)按下按鈕SB2時(shí)，砂輪電動(dòng)機(jī)M1、冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)；當(dāng)按下按鈕SB3時(shí)，接觸器KM2通電閉合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)按下按鈕SB4時(shí)，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

電磁吸盤的控制由整流、控制和保護(hù)三部分組成。經(jīng)變壓器和整流器輸出110V直流電壓給電磁吸盤，電磁吸盤的保護(hù)電路由電流繼電器KA和放電電阻R3組成。R1和C形成過電壓吸收回路，用于消除電磁吸盤線圈自感電壓的影響。開關(guān)SQ2用來控制電磁吸盤的充磁、退磁。

圖1 M7130平面磨床電氣控制原理圖

2 M7130磨床的PLC改造

2.1 PLC的選用

用PLC改造M7130磨床電氣控制線路，冷卻泵電動(dòng)機(jī)改由另兩個(gè)按鈕SB5、SB6控制，同時(shí)接插件XP1改由接觸器KM3代替。欠電流繼電器作KA、充退磁開關(guān)SQ2均作為PLC的輸入信號(hào)之一。增加一個(gè)總停按鈕SB7。PLC的輸出端主要是控制三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的接觸器KM1、KM2、KM3，電磁吸盤由于是直流供電，可保留原電氣控制線路。

基于以上設(shè)計(jì)，M7130磨床PLC改造對PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)的要求為10輸入3輸出，選用西門子公司 S7-200（CPU224），該 PLC 有 14路輸入、10 路輸出，輸入留有近1/3的余量，輸出所留余量超過1/3，完全能滿足要求，并具有擴(kuò)展能力。

2.2 PLC的輸入/輸出點(diǎn)分配（I/O）

PLC的I/O點(diǎn)分配如表1所示。I0.0分配給電流繼電器KA，I0.1至I0.6分別是M1、M3、M3三臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)停止按鈕，兩個(gè)熱繼電器分配的是I0.7，I1.0分配給退磁轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2，I1.1分配給總停止按鈕。輸出方面，控制三臺(tái)電機(jī)的接觸器KM1、KM2、KM3分別分配輸出點(diǎn) Q0.0、Q0.1、Q0.2。

表1 輸入輸出點(diǎn)分配表

2.3 M7130平面磨床PLC控制接線圖

經(jīng)過PLC改造的M7130磨床電氣控制線路I/O接線圖如圖2所示。要注意的是應(yīng)把380V接觸器線圈電壓更換為220 V，照明燈安全電壓是24 V。

圖2 M7130磨床的PLC外部接線圖

2.4 M7130型平面磨床的PLC控制梯形圖程序

S7-200PLC改造M7130磨床電氣控制線路的PLC梯形圖如圖3所示。

圖3 M7130平面磨床的PLC控制梯形圖程序

3 結(jié)束語

本文用西門子S7-200小型PLC改造M7130平面磨床電氣控制線路，實(shí)踐證明：改造后電氣故障減少了，生產(chǎn)效率明顯提高，對同類機(jī)床電氣電氣控制線路的改造有一定參考價(jià)值。

[1]余 貴，董菊明.基于嵌入式PLC的繞線電機(jī)控制[J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化,2010，(11)：47-48.

[2]羅宇航.流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.