基于组态软件及PLC的液压滑台控制

　　0、引言

　　液压动力滑台在组合机床中已得到广泛应用，组合机床中的工作台自动往返及夹紧工件的主要部件都是通过液压滑台实现的。液压滑台通过液压传动系统可以进行无级调速，冲击力小，正反向平稳运动，便于频繁地换向等工作。配置相应的动力头、主轴箱及刀具后可以对工件完成加工各种孔、端面等工序，它的性能直接关系到机床质量的优劣。生产上多采用继电器逻辑线路对其加工过程进行自动控制，这种线路由于它的机械触点多、接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性也较差，因此越来越满足不了现代化生产过程复杂多变的控制要求①。

　　1、动力滑台液压系统以及工作原理分析

　　1.1 液压系统

　　动力滑台液压系统如图1，实现的工作循环是：夹紧工件→快件→工件→等待→快退→原位卸荷。

　　工作循环如图2所示，电磁铁动作顺序表如表1。

　　1.2 控制总体要求分析

　　1）必须在夹紧状态下，压力继电器KP动作，动力滑台才能起动。

　　2）按下起动按钮，动力滑台在原位时能实现“滑台快进→压下SQ2→滑台工进→压下SQ3→暂停延时→快退→压下SQ1→原位停止及液压泵卸荷”等工作程序且滑台具有自动循环、单周、正反快点动、停止等功能。

　　3）动力头的主轴采用三相异步双速电动机。当快进转为工进时，主轴自动起动、快退时应使刀具离开工件才能停止。主轴有低速工作和高速工作，并且高速应由低速起动再转为高速工作。同时主轴有点动调整。

　　2、PLC控制设计

　　2.1 PLC硬件设计

　　本系统采用西门子S7-200PLC为控制器，系统共需要开关量输入点11个，开关量输出点10个，输入输出点数共计21个，考虑经济性及今后可扩展功能留有余地，选用CPU226机型，该机有12个输入12个输出，其I/O功能和指令系统能满足动力滑台的控制要求。

　　I/O分配表及PLC输入输出接线见表2和图2

　　在图2中，总共用了两个选择开关，一个为选择滑台的工作方式，当开关接通I0.7时，为自动/单周的工作方式；当开关接通I1.0时，为手动工作方式，此开关只能选择其一，手动方式时，可以进行快进点动及快进退回，另外设置了总停按钮，按下SB5，KM4线圈失电，KM4线圈失电，PLC失去电源，电磁铁停止工作，动力滑台停止进给。另一个选择开关为主轴的低速和高速开关，其中选择高速开关I1.1被接通，需要先低速启动，再高速运行。I1.2连接的是油压继电器开关，如果工件被夹紧，油压继电器动作，这时工作台才能工作。