应用PLC改造M7120平面磨床控制系统

2018-01-17 12:33张丽
电子技术与软件工程 2017年20期

张丽

摘 要 传统的继电-接触器控制系统弊端很多,PLC的应用领域越来越广,性价比越来越高,所以将继电-接触器控制系统改造为PLC控制系统是一种解决方案。故本文尝试将应用广泛的M712O平面磨床改造为PLC控制,并以此为例让同学们学习到PLC的设计方法。

【关键词】M7120磨床 PLC 电气控制系统

机床在运行过程中,其电气设备受到许多不利因素的影响,容易出现各种各样的故障。而PLC的抗干扰能力强、可靠性高,编程简单易学,维护方便,故本设计将传统机床的继电-接触控制系统升级改造为PLC系统,不但可以继续发挥老设备的作用,并且大大减轻设备电气维修的工作量。

磨床是利用砂轮的周边或端面对工件的外圆、内孔、端面、螺纹及球面进行磨削加工的一种精密加工设备。磨床的种类很多,其中M7120平面磨床的应用最为普遍。为此,本系统采用西门子公司S7-200系列PLC改造7120平面磨床的电气控制系统。

1 M7120平面磨床控制要求

M7120平面磨床的继电-接触器控制系统控制要求如下:

(1)主电路中共有四台电动机,其中M1是液压泵电动机,实现工作台的往复运动;M2是砂轮电动机,带动砂轮旋转磨削加工工件;M3是冷却泵电动机,为砂轮磨削工件时输送冷却液;M4是砂轮升降电动机,用以调整砂轮与工件的位置。

(2)按下按钮SB1,整个系统停止工作。

(3)按下按钮SB3,液压泵电动机开始运转,按下按钮SB2,液压泵停止运转。

(4)按下按钮SB5,砂轮电动机和冷却泵电动机开始运转,按下按钮SB4,砂轮电动机和冷却泵电动机同时停止运转。

(5)按下按钮SB6,砂轮上升,按下按钮SB7,砂轮下降。砂轮上升、下降需要互锁连接。

(6)按下按钮SB8,电磁吸盘充磁吸住工件,按下按钮SB10,电磁吸盘去磁放开工件;当电磁吸盘吸力不足时使机床停止工作。电磁吸盘的充磁去磁需要互锁连接。

(7)电气控制回路具有完善的保护环节,包括各电路的短路保护以及电动机的长期过载、零压保护和欠压保护。

2 PLC的型号选择及I/O地址分配

根据对M7120平面磨床电气线路控制对象的分析,输入和输出信号均为开关量。其中输入有个14点,输出有个6点。因此选择西门子公司的S7-200系列的CPU224型PLC,24V直流14点输入,继电器型220V交流10点输出。I/O地址分配如表1、表2所示。

3 绘制并安装控制线路

如图1所示。

4 梯形图程序

如图2所示。

5 结束语

在电脑上提前安装STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件,并用编程线缆将电脑和PLC硬件连好,然后将图2所示梯形图程序录入软件,编译通过后下载到PLC中,通过调试,满足M7120磨床的各种控制要求。并克服了传统继电-接触器系统的弊端,大大提高的生产效率。

参考文献

[1]林尔付.可编程序控制器及其应用:西门子[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2014.

[2]魏波,王西建.基于PLC的平面磨床控制系统的改造[J].煤礦机械,2012,33(09):190-191.

[3]杨金鼎,戚丙申,王骥,等.环形加热炉的优化设计[J].冶金能源,2011(02):44-47.

作者单位

昌吉职业技术学院 新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州 831100endprint