基于PLC控制器的控制系统设计

　　1 引言

　　为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以plc为控制器的液压车床控制系统，用来取代较复杂的继电器—接触器控制。系统的控制部分使 用了日本三菱公司生产的f1-40mr型plc，从而在保证工艺控制要求的情况下，大大的提高了生产效率，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因 素，取得了良好的经济效益和社会效益。

　　2 工作原理及电气控制要求

　　卡盘多刀液压半自动车床是轴承生产切削加工中常用的一种设备。加工时刀架循环是由插销板配合行程挡铁的调整来选择的。车床有前后两个刀架，可以同时工作，也可以分另独立工作。还有半自动循环和手动调整的选择。车床有油泵电机和主轴旋转双速电机。380v控制电路中有两个中间继电器1k和2k，线圈由plc 机控制，它的触点用来控制主轴运转。

　　车床刀架运动由液压传动控制。车床主要用于加工轴承套圈的内径和端面。共用10个电磁阀。图1是半自动循环流程图。

　　3 控制系统组成和设计

　　本系统需要22个输入点和12个输出点，采用日本三菱公司的f1-40mr型plc，共有24个输入点和16个输出点，可满足系统的要求。附表是plc输 入输出分配表。图2是半自动车床的梯形图。

　　本系统主要应用跳步指令(cjp)、跳步结束指令(ejp)、置位指令(s)和复位指令(r)。

　　前刀架的动作过程如下:

　　将开关2sa置于自动位置，x500接通。7sa选择在前刀架位，x506接通。此时，cjp700无输入，前刀架程序可以执行。cjp701和 cjp702有输入，后刀架手动调整程序跳步不工作。先启动液压泵，压力正常时kp合上，x400导通。工件夹紧，行程开关st打开，x401无输入。当 刀架纵向或横向在原位时，分别压行程开关1st或4st，使x402或x405接通。此时，按移进按钮sb4，x512导通， s200和 s201有电保持，y431和 y430有输出，电磁阀 1yv和2yv吸合，刀架纵向快进。快进中若碰压行程开关2st，x403有输入，r200复位，电磁阀2yv打开，刀架由快进转为工进。

　　工进到位压3st，x404输入，s202有电保持，y434和y435输出，电磁阀3yv和4yv得电，刀架横向快进。横向快进到位，压 5st，x406导通，r201复位，1yv断电。s203得电保持，y431导通，2yv得电，刀架快退。退到原位压1st，x402导通，r203复 位，2yv失电，纵向快退停止。同时，s204接通保持，y434无输出，3yv失电，刀架横向决退。退到原位，压行程开关4st，x405输 入，r202和r204复位，y435无输出，4yv失电，快退停止，循环结束。再按sb4可进行第二次循环。按钮sb5是快退复位按钮，当刀架出现意外 事故时，可按sb5，使之快速返回原位。