PLC在車(chē)床數控化改造中的應用

2.3 數控系統的控制原理

普通車(chē)床數控化改造工作就是將刀架、X、Z向進(jìn)給改為數控控制。根據改造特點(diǎn)，伺服元件采用步進(jìn)電機，實(shí)行開(kāi)環(huán)控制系統就能滿(mǎn)足要求。Z向脈沖當量取0.01mm，X向脈沖當量取0.005mm。選用晶體管輸出型的PLC。驅動(dòng)步進(jìn)電機脈沖信號由編程產(chǎn)生，通過(guò)程序產(chǎn)生不同頻率脈沖實(shí)現變速。X、Z 向動(dòng)作可通過(guò)輸入手動(dòng)操作或程序自動(dòng)控制。車(chē)螺紋的脈沖信號由主軸脈沖發(fā)生器產(chǎn)生，通過(guò)與門(mén)電路接入PLC輸入端，經(jīng)PLC程序變頻得到所需導程的脈沖。刀架轉位、車(chē)刀進(jìn)、退可由手動(dòng)或自動(dòng)程序控制。圖1為數控系統原理圖。

3 PLC輸入、輸出（I/O）點(diǎn)數確定

所設計的車(chē)床操作為：起點(diǎn)總停、Z、X向快進(jìn)、工進(jìn)、快退；刀架正、反轉；手動(dòng)、自動(dòng)、單步、車(chē)螺紋轉換。因此，輸入需14點(diǎn)。根據圖1得輸出需9點(diǎn)。I/O連接圖如圖2所示（以三菱F1S-30MT）為例。

圖2 I/O連接圖

4 驅動(dòng)程序（梯形圖）設計

4.1 總程序結構設計

手動(dòng)、自動(dòng)、單步、車(chē)螺紋程序的選擇采用跳轉指令實(shí)現。圖3是總程序結構框圖。若合上X12（X13、X14、X15斷開(kāi)），其常閉斷開(kāi)，執行手動(dòng)程序；若X12斷開(kāi)，X13全上，程序跳過(guò)手動(dòng)程序，指針到P0處，執行自動(dòng)程序。