基于PLC的普通车床自动化改造.doc
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2022-06-03
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绪论
普通车床在中小型企业中应用非常广泛，但是继电－接触器控制系统因接线
复杂、触点易被烧坏、控制反应速度慢、功能单一、故障诊断和排除困难等存在
很多缺点，影响了机床的使用和产品的加工质量，所以很有必要对此进行改造。
变频器在交流拖动系统应用中呈现优良的控制性，可以实现软起动和无级调
速，进行加减速控制，使电动机获得高性能，而且具有显著的节能效果。所以应
用变频调速可以提高生产机械的控制精度、生产效率和产品质量，从而利于实现
生产过程的自动化。
可编程序控制器
(PLC)
是集微机技术、自动化控制技术、通信技术于一体的
通用工业自动控制装置，它可靠性强，性能价格比高，使用方便，是实现工业自
动化强有力的工具。本文主要介绍
PLC
在
CA6140
型车床改造中的应用过程和方
法，用
PLC
控制取代传统的继电器控制。
设计要求
机械部分主要完成纵向进给系统的结构设计、计算及零件参数的选择，以
PLC
机械部分主要完成车床的结构设计、计算及零件参数的选择，主要包括步进
电机、滚珠丝杠、齿轮传动部分的设计计算，电气控制部分主要利用
PLC
对系统
实现控制功能，完成系统框图、线路图和程序框图部分设计和程序的编写。
1.1
控制要求
在对
CA6140
型车床改造过程中，既要保留原继电器的控制功能，又要加强
和改善对机床的可靠性和方便性控制。具体控制技术要求如下
:
（
1
）电源的闭合和切断控制
;
（
2
）主轴的正转，反转，停止、正转点动和反转点动控制，在同一时间内
这
5
个动作只能有一个在进行，实行后来优先原则
;
（
3
）为防止发生意外应有急停控制，采用电动机反接制动实现，在按急停
按钮的时候
.PLC
可以智能地判断断出当时主轴是处于正转或是反转，进行反接
制动，此功能是继电器控制无论如何都做不到的
;
（
4
）在进行工件加工时，冷却液需在主轴转动之后，刀具进给前动作，工
件加工完成，刀具退回之后，冷却液应停止工作
;
（
5
）主电动机
M1
，刀具进给电动机
M2
，冷却泵电动机
M3
都应有短路和过
载保护，任一台电动机过载或短路，其它电动机都应停止工作
;
（
6
）车床的工作状态应有相应的指示灯显示。
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