王中源 张金龙

摘  要：设计了以PLC（Programmable Logic Controller，可编程控制器）为基础的转轴加工自动控制系统。通过转轴加工机床的工艺手法，编写关于机床控制的程序，描绘PLC控制梯形图。由实验与实际应用的结果可知，基于PLC的自动控制系统工作效率高，安全性强，操作性能优良。

关键词：机床加工;PLC;自动控制

中图分类号：TG659        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）27-0115-02

Abstract： The automatic control system of rotating shaft machining based on PLC （Programmable Logic Controller） is designed. Through the technology of rotating shaft machine tool processing， the program about machine tool control is compiled， and the trapezoid diagram of PLC control is drawn. The results of experiment and practical application show that the automatic control system based on PLC has high efficiency， strong security and excellent operation performance.

Keywords： machine tool processing; PLC; automatic control

引言

该自动控制系统研究了一种发动机转轴加工车床。当下的实用机床仍使用继电器控制的电路，但继电器控制系统有线路繁冗，安全性差，效率低下等问题。根据这些问题，设计了一种以PLC为基础的自动控制系统，通过编译程序等方法，可以解决继电器电路系统的各类问题，实现安全高效的运作。

1 工作流程

转轴加工机床的各工序动作流程，其主要由夹紧系统，滑进装置，左右动力头等部分组成。加工顺序可分为三个阶段：先加工轴端两面，中心钻孔并倒角，再进行粗加工，接着进行细加工，具体动作流程如图1所示。

2 程序控制

机床的每一步工序动作基本均需通过使用液压装置来实现，并且由PLC来控制液压装置中的电磁阀转换，由表1可以清晰地列出电磁阀、压力继电器在各工作步骤中的情况。

3 硬件选择及设计

根据加工机床的工艺及控制要求，选用OMRON（日本欧姆龙公司）的工控产品：C60K（P型升级）PLC。（AC：100～240V，DC：24V）其中，輸入两个通道（00CH和01CH）即从0000-0115，共有32点;输出两个通道（05CH和06CH）即从0500-0615，有共28点。

4 软件设计

通过以上工作流程以及硬件的选择和设计，实现对加工机床的顺序控制。工作流程从载荷开始按照图1所示的流程井然有序地工作，根据所发布的指令引起电磁铁运作，再利用限位开关等判断是否已完成该步骤。在设计的自动控制中，从第一道到最后一道工序，一道一道按部就班地进行。PLC内部的多组辅助继电器，可读取并存储系统的各种工况。

根据工作流程，和I/O端子分配表，综合两者的要求条件，设计了如图2所示的控制系统梯形图。首先接通电源，按下按钮SB2，0500（ON），此时发动机开始启动，然后按下按钮SB4，1000（ON），使0501（OFF），电磁铁YVI断电，工作流程进入第一步载荷。载荷后，1001通电，使0502（OFF），电磁铁YV2断电，工作状态处于夹紧。夹紧后，油缸中油压升高，压力继电器SP1，原先打开的触点闭合，0004（ON），1002（ON），0503（ON），电磁铁YV3通电，工序进入横向滑台快进，该步骤结束后，按下限压开关SA1，1002（OFF）、0503（OFF），0009（ON）、1003（ON）、0504（ON），电磁铁YV3断电，电磁铁YV4通电，横向滑台工进。滑台工进处于正确位置，按下限位开关SA2，压力继电器SP2动作，工进结束，按照以上步骤同理完成其它工序。

5 结束语

设计的自动控制系统，很大程度上减少了不必要的人力劳动，并能高效完成工程作业。以PLC作为控制系统的核心，整体完善了机床加工的自动化配置。该系统具有功能完善、安全可靠、操作方便、效率显著等优势，增强了设备的可利用性和可靠性。

参考文献：

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