找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 806|回复: 0

[资料] 在普通车床数控化改造中应用PLC作数控系统的核心

[复制链接]
发表于 2011-6-11 11:39:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转磨削论坛

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×
本文主要介绍PLC在普通车床数控化改造中的应用,随着PLC技术、功能不断完善,这将是一种发展趋势。
; b2 e' I" v) K. {( W: I! [. p1 车床的PLC数控系统控制原理设计
- b* K4 L& I3 f7 K  1.1 车床的操作要求* r. v! r3 q, f% k% P% r  l
  车床一般加工回转表面、螺纹等。 要求其动作一般是X、Z向快进、工进、快退。加工过程中能进行自动、手动、车外圆与车螺纹等转换;并且能进行单步操作。$ N4 L9 T8 t/ Z0 `) v2 \6 `$ L
  1.2 PLC数控系统需解决的问题% V( f% A& Z; [
  车床的操作过程比较复杂,而PLC一般只适用于动作的顺序控制。要将PLC用于控制车床动作,必须解决三个问题:7 f; S. x( h- q% S1 m
2008-08-12-14-11-32620.jpg , j6 [( a$ _& v/ S" m
图1 数控系统原理图
0 \) y5 J4 j- v: B" v" P6 ?  1)如何产生驱动伺服机构的信号及X、Z向动作的协调;
# V, }. z# X  q6 x  2)如何改变进给系统速度;4 e/ s" j' K  l! [
  3)车螺纹如何实现内联系传动及螺纹导程的变化。
% _) T5 s6 G, H; Z: [  将PLC及其控制模块和相应的执行元件组合,这些问题是可以解决的。4 w7 q! B% {7 ]+ u. O
  2.3 数控系统的控制原理2 N- P9 W! i$ t4 ~; _4 E& {8 c
  普通车床数控化改造工作就是将刀架、X、Z向进给改为数控控制。根据改造特点,伺服元件采用步进电机,实行开环控制系统就能满足要求。Z向脉冲当量取0.01mm,X向脉冲当量取0.005mm。选用晶体管输出型的PLC。驱动步进电机脉冲信号由编程产生,通过程序产生不同频率脉冲实现变速。X、Z向动作可通过输入手动操作或程序自动控制。车螺纹的脉冲信号由主轴脉冲发生器产生,通过与门电路接入PLC输入端,经PLC程序变频得到所需导程的脉冲。刀架转位、车刀进、退可由手动或自动程序控制。图1为数控系统原理图。[1]
2 x$ U: w. i  t. y3 }- R7 _- `/ c  2 PLC输入、输出(I/O)点数确定
% r6 b& h$ n6 y* ?/ I* O' ]  所设计的车床操作为:起点总停、Z、X向快进、工进、快退;刀架正、反转;手动、自动、单步、车螺纹转换。因此,输入需14点。根据图1得输出需9点。I/O连接图如图2所示(以三菱F1S-30MT)为例。
) B; R7 I& z+ g. B5 @. Z% O7 b( } 2008-08-12-14-11-42725.jpg $ K3 U0 h5 `9 W( [! t3 c
图2 I/O连接图* y# q- ^# Y9 Y% y% P- q
  3 驱动程序(梯形图)设计
6 u/ r3 \' u& R$ @  3.1 总程序结构设计8 d7 ~5 F5 r: J' _4 [8 Q
  手动、自动、单步、车螺纹程序的选择采用跳转指令实现。图3是总程序结构框图。若合上X12(X13、X14、X15断开),其常闭断开,执行手动程序;若X12断开,X13全上,程序跳过手动程序,指针到P0处,执行自动程序。
0 g( a, D; b) V4 G 2008-08-12-14-11-54129.jpg
3 ^7 M3 |7 k4 w) A图3 总程序框图
, B4 Q8 l  J; [) i  3.2 手动程序梯形图设计
! Z$ a" D2 M& u' ?  手动程序、自动程序需根据具体零件设计,这里仅以Z向快进、工进、快退的动作为例加以说明。其梯形图如图4所示。
4 Y1 y9 @7 o9 N 2008-08-12-14-12-03103.jpg
* c; B5 X: D+ p% ~" ?" @3 p图4 Z向手动程序梯形图5 u& G  k. L2 V/ R  V4 H/ s
  在执行手动程序状态下,按X0,Y1接通,作好起动准备。按X2,辅助继电器M0接通。通过T63计时及Y2触点组合,产生频率为103/2i的脉冲信号(i为计时时间,根据需要设定,单位为ms),驱动Z向快进。当按下X3时(M0断开),M1接通,M1与定时器T32组合使Y2产生频率为103/2j的脉冲(j>i),由Y2输出,实现工进。按下X4时,M0、Y3同时接通,电机快速反转,实现快退。限于篇幅,其它程序梯形图略。[2]
+ o6 u, r5 R; r4 Y  4 结束语
  ~7 l  ~* a$ A2 r  数控车床在我国机械制造业中的应用正在迅速发展,但高精度数控机床价格昂贵,而且在实际生产中有大量形状不太复杂、精度要求一般的零件,这就需要精度一般的数控车床加工。
, S, [" \$ L/ c4 k  G同时,我国现有大量可用的普通车床,对这些车床进行数控化改造是用少的投资来提高生产效率、提高效益的有效途径。以前车床数控化改造用的是Z80、8031芯片作数控系统的核心部件,它的价格较贵且系统较复杂。用PLC作为车床的数控系统,有成本低、系统简单、调整方便等优点,必将会得到广泛应用。
- G, `( C1 L+ V& ], M2 u; |6 J文章关键词:
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|磨削技术网 ( 苏ICP备12056899号-1 )

GMT+8, 2025-4-5 09:56 , Processed in 0.140946 second(s), 27 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表