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用ＰＬＣ改造Ｚ３０５０摇臂钻床控制系统

作者：苏桂文

来源：《硅谷》2009年第05期

[摘要]传统机床配套的电控系统以继电器、接触器的硬接线为基础，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性问题，直接影响了产品质量和生产效率。介绍应用PLC对Z3050摇臂钻床电控系统进行技术改造的方法。 [关键词]继电器控制系统 PLC 系统改造

中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0310110－02 一、引言

传统机床控制系统基本上采用交流继电接触器控制方式，可靠性较差。存在触点寿命低、故障率高、线路维护困难等缺点。可编程序控制器(PLC)是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展起来的一种工业自动控制装置，应用灵活、可靠性高、维护方便。应用PLC对传统机床控制系统进行改造可取得良好效果。本文试探讨应用三菱公司的FX2N-32MR型PLC对Z3050型摇臂钻床的继电-接触器控制线路进行改造的方法。

二、问题的提出

Z3050型摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。为简化传动装置，摇臂钻床的运动部件使用多电机拖动，共有四台电动机：主轴电动机M1，摇臂升降电动机M2，液压泵电动机M3，冷却泵电动机M4。

主轴箱上装有4个按钮：SB1、SB2、SB3与SB4，它们分别是主轴电动机停止、起动按钮，摇臂上升、下降按钮。主轴箱移动手轮上装有2个按钮SB5、SB6，分别为主轴箱、立柱松开按钮和夹紧按钮。

（一）Z3050摇臂钻床的电气控制线路分析（如图1） 1．主轴电动机M1的控制

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按起动按钮SB2→接触器KM1吸合并自锁→主轴电动机M1启动运行，同时指示灯HL3显亮。按停止按钮SB1→KM1释放→M1停止，同时指示灯HL3熄灭。 2．摇臂升降控制

按下上升点动按钮SB3→时间继电器KT线圈得电→

摇臂上升到位后，松开按钮SB3→KM2和KT同时断电释放→M2停止，摇臂停止上升→由于KT线圈失电，经1～3秒延时，其延时闭合的常闭触点复位→KM5吸合→液压泵电机反转→压力油经分配阀体进入摇臂的“夹紧油腔套动作。

摇臂夹紧。同时，活塞杆通过弹簧片使SQ3的

动断触点断开→KM5断电释放→液压泵电机停止，最终完成摇臂的“松开－上升－夹紧”的整

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摇臂的下降由SB4控制KM3，启动M2反转来实现，与摇臂上升过程类似。

其中，摇臂的松开及夹紧到位分别由行程开关SQ2及SQ3的动作发出信号。摇臂升降的上下限位保护分别由SQ1及SQ5实现。KT为断电延时型时间继电器，其作用是在摇臂升降到位后，延时1～3S再起动M3将摇臂夹紧。 3．立柱和主轴箱的夹紧与松开控制

SB5和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动KM4、KM5，去控制M3的正、反转，由于SB5、SB6的动断触点（5－21－22）串联在YA线圈支路中。所以在操作SB5、SB6点动M3的过程中，电磁阀YA断电，液压泵供出的压力油进入主轴箱和立柱的松开、夹紧油腔，而不进人摇臂松开夹紧油腔，进而推动松、紧机构实现主轴箱和立柱的松开、夹紧，同时“松开/夹紧指示灯”HL1或HL2亮。