用可編程控制器對龍門(mén)刨床的改造
1.3.1 PLC基本單元選型
根據所需的PLC的輸入/輸出點(diǎn)數,并留有一定的余地,選擇三菱公司生產(chǎn)的FX2N-80MR-001的PLC。它的基本指令執行時(shí)間每條0.08μs,存儲器容量可擴展到16K步,最大可擴展到256個(gè)I/O點(diǎn),有多種摸擬量輸入/輸出模塊、高速計數器模塊、脈沖輸出模塊、位置控制模塊、RS 232/RS 422,RS 485串行通信模塊、功能擴展板和模擬電位器擴展板等,可完全滿(mǎn)足設計需要。
1.3.2 PLC的外部接線(xiàn)圖
圖3是PLC的外部接線(xiàn)圖。輸入部分可以分為外部工作環(huán)境、工作臺運行、刀架控制和橫梁運行四部分。輸出點(diǎn)分為信號顯示、交流接觸器線(xiàn)圈控制和變頻器控制三部分。

1.4 電機選型
龍門(mén)刨床原直流調速系統的直流電機型號為BCD-93,通過(guò)對比,選用55 kW的8極變頻電動(dòng)機,其額定轉矩為700.7 N?m。55 kW的8極變頻電動(dòng)機的轉矩比原來(lái)的直流電動(dòng)機大,能夠滿(mǎn)足系統調速范圍的要求。
1.5 變頻器選型
通過(guò)對各主要生產(chǎn)廠(chǎng)家的產(chǎn)品的性能價(jià)格比分析,選用日本安川公司的變頻器。為減少改造成本,選用安川的CIMR-F7A4055變頻器,它的帶PG V/f控制方式的調速范圍為1:40,速度控制精度可達±0.03%,可以滿(mǎn)足系統的調速要求。
2軟件設計
2.1工作臺控制程序設計
龍門(mén)刨床工作臺的工作分為點(diǎn)動(dòng)和自動(dòng)循環(huán)兩種方式。點(diǎn)動(dòng)包括步進(jìn)(點(diǎn)動(dòng)前進(jìn))和步退(點(diǎn)動(dòng)后退),目的是調整工作臺到達合適位置,以便擺放加工工件。工作臺的自動(dòng)循環(huán)往返運動(dòng)是對工件進(jìn)行加工的過(guò)程。工作臺自動(dòng)循環(huán)往返過(guò)程由裝在床身的六只行程開(kāi)關(guān)(接近開(kāi)關(guān))控制。
在工作臺自動(dòng)循環(huán)往返過(guò)程的開(kāi)始階段,要求工作臺處于前進(jìn)減速行程開(kāi)關(guān)X4和后退減速行程開(kāi)關(guān)X5之間,如果工作臺沒(méi)有在這個(gè)區間,應在步進(jìn)或步退方式下,按點(diǎn)動(dòng)按鈕,將工作臺調整到該范圍之內。將油泵轉換開(kāi)關(guān)置于“接通”位置,若風(fēng)機和油泵動(dòng)作,則工作臺自動(dòng)運行的外部條件符合要求。工作臺自動(dòng)運行的順序功能圖如圖4所示。
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