数学执本与变用
数控技术
PLC改造B2012A型龙门创床的控制系统
关红
(沈阳航空职业技术学院辽宁沈阳110043)
摘要：本文分析了B2012A型龙门创床的工作原理和控制系统组成。递而利用PLC对龙门创床进行控制系统的改造，并根据继电器控制电路的工作原理，进行程序设计，采用PLC对B2012A型龙门创床工作台遗格电气控制，确定了PLC的输入输出点数，并进行了PLC型号选择，I/O地址分配及I/O接线，系统结构简单，运行平稳可靠，快违，灵活，提高了动、静态性能。从而完成利用PLC实现对主拖动创台，在右刀架，委直刀架等三相电动机的起动、制动、调速、正反向控制以及过载断相保护
关键调：B2012A型龙门创床PLC控制系统改造
中图分类号：TP273
1B2012A型龙门刨床的基本情况
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2013)01-0017-01
接近工件尾端时SQFD动作、减速切出，而后SQFR动作、抬刀、换向，
龙门创床是各举机加工厂中较为常见的设备，是具有门式摊架和卧式长床身的创床。龙门刨床示意图如图1所示，
龙门刨床主要用于创前大型工件，也可在工作台上装夹多个零件同时加工，龙门创床的工作台带着工件通过门式框架作直线往复运动，空行程速度大于工作行程速度。横梁上一般装有两个垂直刀架，刀架滑座可在垂直面内回转一个角度，并可沿横梁作横向进给运动，刨刀可在刀架上作垂直或斜向进给运动，横梁可在两立柱上作上下调整。一般在两个立柱上还安装可沿立柱上下移动的侧刀架，以扩大加工范围工作台回程时能机动抬刀，以免划伤工件表面。机床工作台的驱动可用发电机一电动机组或用可控硅直流调速方
式，调速范围较大，在低速时也能获得较大的驱动力。 2B2012A型龙门刨床的PLC控制系统组成
2.1龙门创床的特点
龙门刨床的龙门架定在床身上，在龙门架上装有可以上下移动的刨头架，切削刀固定在刨头架上，工作台安装在床身导轨上，工件固定在工作台上，工作过程中，工作台带动工件低速进给，快速退回，工件在装夹过程中，为了对准刨削位置，工作台的来回运动控制，是既自锁又点动的方式。龙门创床的电气控制系统分主传动系统和辅助运动控制系统两部分。PLC用于龙门刨床控制系统改造方案之就是：主传动系统即工作台电力拖动系统，仍然保留目前最广泛使用的逻辑无环流可逆调速系统，其调速换向控制以及辅助运动控制系统采用可编程序控制器替代旧的继电控制系统，各部分的信号检测动作执行机构也基本上保留原有的不变。特点是投资小，见效快。
2.2输入/输出分配表
2.3工作台控制流程与程序设计
根据龙门刨床的工艺要求，硬件仅保留知节面向人和设备的输人、输出点，省去一切中间环节软件采用灵活缩程方式，主程序用常规的继电器梯形图指令设计。
龙门刨床PLC控制系统主要有：主传动调速换向控制(包括工作台步进、步退)，刀架进给、抬刀和快速移动控制，横梁的移动、夹紧、放松和升降控制，其他系统保障控制等部分组成。系统控制器选
用S7200-CPU224型
直刀案
e rah 9
图1龙门创床示意图
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可编程序控制器，输入点采用24VDC输人。I/O 输人输出点分配如表1 1所示。PLC输出经中间继电器KAI,KAZ、 KA3,KA4控制逻辑无环流系统的给定电压发生电路，实现工作台的高速、低速、前进、后退、自动、手动控制。工作台前进为切削行程，开始时低速切人，SQRD复位后进人高速切前行程，
然后加速返回，当SQRR动作时，进刀，落刀、换向，进人下二个切削行程。
龙门刨床有三个刀架，它们是左刀架、右刀架和垂直刀架，三个刀架由PLC控制实现各自独立的自动进给，抬刀和落刀动作，并可手动控制快速移动。刀架进给和快速移动的方向是通过调节机械装
置改变的。抬力、落刀动作由PLC控制电磁铁实现。 3结语
本文是针对B2012A型龙门创床控制系统的PLC改造，在设计之前，本人认真的搜集了所需资料，树立了设计必须安全、可靠，经济的观点，保证了设计的科学性和实用性。B2012A型龙门刨床经 PLC改造后，机组占地面积仅为原来的20%，且噪声将大大降低，维修也比较方便，机床运行方面，从系统性能，稳定性上也将超过原来
的继电器控制系统。参考文献
[1]刘洪涛.黄海，著.PLC应用开发.北京：电子工业出版社,2007.
[2]周志敏.纪爱华.著.可编程序控制器实用技术间答.北京：电子工业出版社.2006.
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表1B2010A型龙门刨床的输入/输出点分配表
名移
输入信
热维电器
电动机M1份止按理电动机M1自动按维重直刀巢控制按右规刀案控制按摄左测刀票控制按据模象上升岛动按销模案下降岛动按团工项台市建安动接管
工作台自动器环自动控相工作台自动环停止接备工作台自动雷环后恶技备工作市进自动接相
作台置环前进减速行程开关工作台器环前进换与行程开关工作台者环后减建行程开关工作合器环后范换行程开关工作合前进整编限收行程开关工作台目理编限位行程开关
模案上开国位行整开关模案下降限行整开关错渠下降限行程开关渠放控动作行程开关
国尚点端
代号
KR1-K81 S81 sre SB3 SBt SRS SB6 SET SE S88 SBIO S811 SUS 111
ST3 T4
ST6 STT ST8 ST9 ST10
10. 0 10. 10. 10. 4 10. 5 10. 6 10.2 11. 11.1 1. 11. 3 1L.4 11.5 11. 6 11. 7 12 0
12 2 12.4 12 12. 6
作者简介：出生1962年8月，高级工程师，辽宁沈阳人，长期从事电工电子技术、PLC控制方面的教学工作。
第出信号名格
代号
定流电动机M1自动按触器安流电动机M2，M3控触器交流电动机M1Y自动热触器交询电动机M1行按能据安范电动机M4触
流电动机M5正转控触器交询电动机M5股转投电器汽电机M6EH批电器定流电动机M6及转模敏器空电动机M7正转控触器实流电动机M7度控控敏器实流电动机M8正转接触器空通电动机M器区特控触器流电动机M9正转控触器安流电动机M9反转控触器工作台步进控制维电器工作合自动器环控制性电器工作台步控维电器工作台后范模向维电器工作台菌模向维电器工作台前进减建维电器工作台低速运行维电器帝创控电器
s KIY
KI3 SIH KI6 6 F
KIg KM10 EMU KML2 RM13 3 K4
k6 8 510
确西点编号 90. 0 00.1
90. 3 00. 4 00.5 Q0.6 90. 7 QL.0 01.1 QL. 2 QL3 01. 4 R1.5 01. 6 QL.7 92.0 02.1 02.2 02.3 92.4 92.5 92.6