基於ＰＬＣ 對車床ＣＡ６１４０ 的電氣控製線路改造方法的探（tàn）討
2016-12-19 來源：新疆阿克蘇（sū）地區高級技工（gōng）學校 作者：迪力拜爾·胡達（dá）拜地
摘要（yào）：車床是一種（zhǒng）應（yīng）用極為廣泛的金屬切削車床，目前采用傳統（tǒng）的繼電器控製（zhì）的普通車床在中小型企業仍大量使用，能（néng）夠車削外圓、內（nèi）圓（yuán）、端麵、螺紋、切斷（duàn）及割槽等，它采用繼電器接觸器電路（lù）來實現電氣控製係統。但由於大量的使用了繼電器與接觸器，再加上繼電器係統接線複雜，經常造成接觸不良，而且原件老化（huà）快，設備故障頻繁，不便於維修，故（gù）障診斷與排除困難（nán），影響到實際的生產運用。因此（cǐ）當務之（zhī）急就是對ＣＡ６１４０ 車床進行技術改造，以（yǐ）提高企業的設備利用率，提高產品（pǐn）的（de）質量和產（chǎn）量。本文結合了ＰＬＣ 的性能，在介紹ＣＡ６１４０ 車床基本結構的基礎上，深入分析了該車（chē）床的工作原理，論述了三菱ＦＸ －４８ＭＲ 在（zài）ＣＡ６１４０ 的控製運（yùn）用。
關鍵詞：ＣＡ６１４０ 車床（chuáng）；ＰＬＣ；改造
1.概（gài）述１．１ 車床ＣＡ６１４０ 接觸器控（kòng）製和三菱ＦＸ２Ｎ４８ －ＭＲ 控（kòng）製分析
目前采用傳統（tǒng）的繼（jì）電器控製（zhì）的普通車床（chuáng）存在一下問題：
①觸點易被電弧燒壞而導致接觸不良；
②機械方式實現（xiàn）的觸（chù）點控製反映（yìng）速度慢；
③繼（jì）電器的控製被固定在線路中，功能單一、靈活性差。
可編程控製器（ＰＬＣ）應用於機床電氣控製電路，有如下的特點：
①通用性、適應性強；
②完（wán）善的故障自診斷能力且維修方便；
③可靠性高及柔性強。
當前，小型ＰＬＣ 的價格亦很便宜，因此在普通車床的控製電路改（gǎi）造中發揮了及其重要的作用。１．２ ＣＡ６１４０ 型車床電氣控（kòng）製線路工（gōng）作原理分（fèn）析
（１）ＣＡ６１４０ 型車（chē）床的主電路：電源由鑰匙開關ＳＢ 控製，低壓斷（duàn）路器ＱＦ 作為機床的電（diàn）源總開關，將ＳＢ 向右旋轉，然後扳（bān）動斷路器ＱＦ，使其觸點閉合將三相電源引入。主電路中共有三（sān）台電（diàn）動（dòng）機（jī）：Ｍ１ 為主（zhǔ）軸電動機，帶動主軸旋轉和刀架的進（jìn）給運動；Ｍ２ 為冷卻（què）泵電動機，用以輸送冷卻液；Ｍ３ 為刀架快速移（yí）動電動機，用以拖動（dòng）刀架快速移（yí）動。
（２）ＣＡ６１４０ 型車床的控製電路：通（tōng）過控製變壓（yā）器ＴＣ 輸出１１０Ｖ 交（jiāo）流電壓供電（diàn），由熔斷器ＦＵ２ 作短路保護。在正常（cháng）工作時，行程開關ＳＱ１ 的常開觸頭閉合。當打（dǎ）開床頭皮帶罩後，ＳＱ１ 的常開觸頭斷開，切斷控製電路電源，使三台電動機都不能得電工作，以確保人身安全。鑰匙開關ＳＢ 和行程開（kāi）關（guān）ＳＱ２ 的常（cháng）閉觸點在車床正常工作時是斷開的，ＱＦ 的線圈不得電，斷路器ＱＦ 能合（hé）閘。當打開配電（diàn）壁龕（kān）門時，ＳＱ２ 閉合，ＱＦ 線圈得電，斷路（lù）器ＱＦ 自動跳閘，切斷車床的（de）電源。
１）主軸電動機Ｍ１ 的控製：主軸（zhóu）電動機Ｍ１ 的啟動和停止，是由啟動（dòng）按鈕ＳＢ２ 和停（tíng）止按鈕ＳＢ１ 控製接觸器ＫＭ線（xiàn）圈的通電和斷電來實現的。如果主軸電動機Ｍ１ 在（zài）運行過程中（zhōng）出現（xiàn）過載，熱繼電器（qì）ＫＨ１ 動作，其常閉觸點斷開，接（jiē）觸器ＫＭ線圈斷電，其主觸頭（tóu）分斷將Ｍ１ 電源切除，防（fáng）止電動機Ｍ１ 因過載而發熱燒毀。２）冷卻泵電動機Ｍ２ 的控製：冷卻泵電動機（jī）Ｍ２ 的運行（háng）由繼（jì）電（diàn）器ＫＡ１ 控製。ＫＭ的常開輔助觸頭實現主軸電動機Ｍ１ 和冷卻泵電動機Ｍ２ 的（de）順序控製，保證隻有主軸（zhóu）電動機Ｍ１ 啟動後（hòu）冷卻泵電（diàn）動機Ｍ２ 才能啟動運行，提（tí）供冷卻液。３）刀架快速移動電動機Ｍ３ 的控製：刀架快速（sù）移（yí）動電動機Ｍ３ 的啟動是（shì）由安裝在進給操作手柄頂端的按鈕（niǔ）ＳＢ３ 控製的（de），它與中間繼電器ＫＡ２ 組成點（diǎn）動控製環節。將操作手柄扳到所需移動的方向，按下ＳＢ３，ＫＡ２ 得電吸合（hé），電動機Ｍ３ 啟動運轉，刀架沿製定（dìng）的方向快速移動；鬆開ＳＢ３，電動機Ｍ３ 停止（zhǐ）運行，刀架停（tíng）止快速移（yí）動。
（３）ＣＡ６１４０ 型車床信（xìn）號與照（zhào）明電路：以上圖中最右方的信號燈和照（zhào）明（míng）燈區域表示的是ＣＡ６１４０ 型車床的信（xìn）號（hào）與照明電（diàn）路。其中，ＨＬ 為電源指示燈，ＥＬ 為車床的低壓（yā）照明燈。車床的電源開關ＱＦ 閉合以後，電源指示燈（dēng）ＨＬ 就一直保持（chí）亮的（de）狀態。照明燈ＥＬ 由開關ＳＡ 控製，ＳＡ 閉合照明燈亮（liàng），ＳＡ 打開則（zé）照明燈滅（miè）。控製變壓器（qì）ＴＣ 的二次（cì）側輸出２４Ｖ 和６Ｖ 電壓，分別作為車床低壓照明和信號燈的電源。熔斷器ＦＵ４ 和ＦＵ３ 用來做短路保護。２．ＰＬＣ 程序和外部接線設計２．１ 分配Ｉ／Ｏ 點。在係統改（gǎi）造過程中（zhōng），由於主令電器及被控電器元件（jiàn）相對較多。為了方便係統線路裝配及控製程序設計，
我們有必要進行（háng）Ｉ／Ｏ 係統定義。具體分配表如下：
２.２ＰＬＣ 外部接（jiē）線設計。
ＰＬＣ 的控製電路的主電路，ＰＬＣ的（de）Ｉ／Ｏ 接線如下圖（tú）所示，圖中輸入信號使用ＰＬＣ 提供的內部（bù）直流電源２４Ｖ（ＤＣ）；負載使用的外部電源為交流１１０Ｖ（ＡＣ）；電源指示燈和照明燈使用６Ｖ 和２４Ｖ （ＡＣ），使用ＰＬＣ 的電源為交流２２０Ｖ（ＡＣ）。
２．３ 梯形圖設（shè）計。
通過上述ＰＬＣ 控製過程（chéng）的分析，我麽可以繪製出（chū）ＰＬＣ 程（chéng）序設計（jì）的梯形圖：
３.小結
利用三（sān）菱ＦＸ２Ｎ －４８ＭＲ 對ＣＡ６１４０ 車床進行改造，改造後車（chē）床的功耗（hào）變低，外部接線構造簡單清晰，維（wéi）修簡單，因為ＰＬＣ 運行速度快，靈敏（mǐn）度高，所以（yǐ）工（gōng）作效率很快。輸入電壓低，所以安全性也大大提高，經過改造既不花高昂的費用（yòng）買（mǎi）新車床，也（yě）不用擔心可靠性差（chà）的問題。
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