基于PLC和组态的钻锪攻组合机床控制系统的设计

【摘要】介绍钻锪攻组合机床的控制系统，通过上位机组态和下位机PLC实现其自动的电气控制。

【关键词】 钻锪攻；组态；PLC

钻锪攻组合机床，采用PLC和组态的控制系统，可以对加工零件进行钻孔、锪面、攻丝三个工位同时加工，与单工位加工机床相比，既提高了工作效率，也改善了加工质量，钻锪攻组合机床的PLC和组态的控制是切实可行的。钻锪攻组合机床的示意图如图1所示。

1.钻锪攻组合机床的PLC控制

要实现对钻锪攻组合机床的PLC控制，可以从硬件和软件两方面的设计来实现，PLC的硬件设计主要包括电气控制电路的设计，可以通过主电路和接线图等设计来完成，PLC的软件设计是指梯形图的编写。

1.1 PLC的硬件控制

如图1所示的钻锪攻组合机床的进给滑台和旋转的回转台均采用液压控制， PLC通过控制中间继电器KA来控制液压站的电磁阀，实现滑台和回转台的进给和旋转运动。钻锪攻组合机床的主轴动力头的旋转由接触器KM的通断来控制，PLC通过控制这些接触器KM来直接控制主轴动力头的工作。主轴电机一般是三相电机，380V线电压供电，而中间继电器KA和接触器KM的工作电压等级也不同，在机床上，一般中间继电器KA的线圈电压为24V，而接触器KM的线圈电压为110V。对于这些不同的供电电压需求，可通过变压器T将380V线电压变换为110V和24V的两种交流电压，如果中间继电器KA的线圈需要24V的直流电压供电，也可以采用整流器U将220V的相电压变换为24V的直流电压，如图2所示。

钻锪攻组合机床的自动化的加工过程，是通过PLC作为输入信号与输出信号自动联系的桥梁，所以PLC的输入端子与外部输入器件如按钮、接近开关等相连，PLC的输出端子与外部输出负载如电机、指示灯等相连。钻锪攻组合机床的部分接线图如图3所示。

1.2 PLC的软件控制

钻锪攻组合机床的电气柜接线完成以后，钻锪攻组合机床PLC能够自动加工零件，是通过向PLC内部写入梯形图或指令表来实现。

如图4所示，给出了钻锪攻组合机床的一段手动和循环控制转换的梯形图，当没有按下循环开关时， X006常闭接点闭和，手动S0置位进行手动控制。当按下循环开关时， X006常闭接点打开，常开接点闭和，手动S0复位，进入自动循环控制。

2.钻锪攻组合机床的组态控制

钻锪攻组合机床在PLC控制的基础上，又加入了组态监控，当PLC与组态通过RS232通讯成功后，组态不仅可以对钻锪攻组合机床的工业现场加工过程进行实时监测，而且可以在PC机上完成上传下达的指令控制作用。钻锪攻组合机床的部分监控加工界面如图5所示。

3.结束语

钻锪攻组合机床的电气控制系统还具有很强的故障诊断能力，发生故障时能及时停机，并用指示灯指示，便于故障维修。钻锪攻组合机床的控制系统，结合了PLC和组态，不仅保证了加工精度，同时也提高了生产效率，综合相比具有极高的性比价，在市场上具有较强的竞争力。

参考文献

[1]王阿根.电气可编程控制原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]薛迎成，何坚强.工控机及组态控制技术原理与应用[M].北京：中国电力出版社，2011.

作者简介：李爱琴（1982―），女， 江苏盐城人，硕士，盐城工学院电气工程学院讲师，主要从事机械电气控制理论及应用方面的研究。