PLC在X2010A龍門銑床控制中的應用

1 引言
PLC以其結構緊湊、體積小、重量輕、抗干擾能力強、編程簡單、可變等優點廣泛應用于各種工業控制領域。龍門銑床是加工大型零件的重型機械加工設備，常用來銑削零件的平面，也可以進行鏜削、鉆削等其它形式的加工。X2010A龍門銑床同時可以進行2個平面的銑削加工，工作效率高，但原機床控制系統中采用了大量繼電器、接觸器等有觸點元件，致使整個機床在運行中的可靠性差，維修頻率高，不能充分發揮大型機床的作用，采用PLC對X2010A龍門銑床進行控制改造，旨在提高機床的穩定可靠性。

2 控制要求
X2010A龍門銑床的主要運動是3個主軸的旋轉運動、工作臺和3個主軸的進給運動、橫梁的升降運動。PLC作為主控制器，用來協調各運動部件之間的動作。由于所有進給動作公用1臺直流電機，靠液壓電磁閥換向實現不同方向進給動作，所以進給動作(包括橫梁升降)必須等液壓系統工作正常、壓力繼電器動作后方可進行;進給與橫梁的升、降必須互鎖，即進給運動時，橫梁必須夾緊;主軸與進給的互鎖，啟動時，主軸先啟，然后才可以進行進給動作，停止時，先停進給，后停主軸，急停時，進給立即停止，主軸延時停止;每1個進給方向都設有超程保護開關;設有點動/連續工作方式;工作臺和3個主軸箱具有正、反向進給和正、反向快速功能。

3 系統設計
由于液壓泵的啟、停，工作臺和3個主軸箱進給的選擇開關和執行電磁鐵控制關系簡單，通過外部按鍵、開關直接控制，故沒有占用PLC的輸入輸出點。根據原機床的控制特點，綜合機床各部分動作情況，選擇OMRON公司的C40P型PLC，I/O分配如附表所示。
PLC梯形圖設計主要依據機床的工作方式、邏輯交叉關系、控制要求，并注意各運動之間的互鎖關系。程序控制框圖如圖1所示。主軸瞬時啟動、延時停止的梯形圖2所示。

4 結論
PLC作為主控制器協調控制整個機床的動作，進給運動由數字直流調速系統實現，通過參數調整，使其進給運動啟、停平穩。操作面板設有電樞電壓、電樞電流、勵磁電流、電機速度指示，直觀明了，便于操作。機床控

圖1 程序控制框圖

制系統結構大大簡化，減少了許多干擾源，提高了系統的抗干擾能力。龍門銑床PLC控制系統在線運行安全可靠，性能穩定，為今后類似于龍門銑床工作方式的大型設備的改造提供了新的方法和思路，并一定會取得很好的社會和經濟效益。

圖2 主軸部分梯形圖