一、背景
隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控機(jī)床在制造業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。某型號(hào)車床作為我國(guó)數(shù)控機(jī)床的代表,其電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤為重要。本文以某型號(hào)車床為例,探討其電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),重點(diǎn)介紹可編程邏輯控制器(PLC)在其中的應(yīng)用。
二、某型號(hào)車床電氣控制系統(tǒng)概述
某型號(hào)車床電氣控制系統(tǒng)主要由以下幾部分組成:電源系統(tǒng)、主軸控制系統(tǒng)、進(jìn)給控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等。其中,電源系統(tǒng)為整個(gè)電氣控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源;主軸控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速、正反轉(zhuǎn)及切削力的調(diào)節(jié);進(jìn)給控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng);潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)保證機(jī)床正常工作;保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的過(guò)載、過(guò)熱、過(guò)流等保護(hù)。
三、PLC在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
1. PLC概述
PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字式控制器。它以微處理器為基礎(chǔ),通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)各種工業(yè)控制任務(wù)的執(zhí)行。PLC具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程靈活、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
2. PLC在主軸控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
主軸控制系統(tǒng)是某型號(hào)車床電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分。PLC在主軸控制系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)轉(zhuǎn)速控制:PLC通過(guò)接收來(lái)自編碼器、速度傳感器等信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸轉(zhuǎn)速的精確控制。PLC還可以根據(jù)加工要求,自動(dòng)調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速。
(2)正反轉(zhuǎn)控制:PLC通過(guò)控制主軸電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器,實(shí)現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)。
(3)切削力控制:PLC根據(jù)加工要求,調(diào)整主軸電機(jī)電壓,實(shí)現(xiàn)切削力的調(diào)節(jié)。
3. PLC在進(jìn)給控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
進(jìn)給控制系統(tǒng)是某型號(hào)車床電氣控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分。PLC在進(jìn)給控制系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)位置控制:PLC通過(guò)接收來(lái)自位置編碼器、位置傳感器等信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的精確控制。
(2)速度控制:PLC根據(jù)加工要求,調(diào)整進(jìn)給電機(jī)速度,實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度的精確控制。
(3)加減速控制:PLC通過(guò)控制進(jìn)給電機(jī)加減速接觸器,實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的加減速。
4. PLC在其他系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)潤(rùn)滑系統(tǒng):PLC根據(jù)潤(rùn)滑要求,控制潤(rùn)滑泵、油閥等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
(2)冷卻系統(tǒng):PLC根據(jù)加工要求,控制冷卻泵、冷卻閥等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
(3)保護(hù)系統(tǒng):PLC根據(jù)機(jī)床運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)載、過(guò)熱、過(guò)流等故障的檢測(cè)和保護(hù)。
四、某型號(hào)車床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)
1. 張華,王磊. 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
2. 李明,張曉峰. PLC應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2012.
3. 劉偉,楊帆. 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.
4. 陳偉,王剛. 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)原理與維護(hù)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.
5. 趙剛,張勇. 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2018.
五、總結(jié)
本文以某型號(hào)車床為例,介紹了其電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),重點(diǎn)闡述了PLC在其中的應(yīng)用。通過(guò)PLC的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)主軸、進(jìn)給等系統(tǒng)的精確控制,提高了機(jī)床的自動(dòng)化程度和加工精度。在實(shí)際應(yīng)用中,PLC技術(shù)已成為數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要手段。
發(fā)表評(píng)論
◎歡迎參與討論,請(qǐng)?jiān)谶@里發(fā)表您的看法、交流您的觀點(diǎn)。