摘要：針對（duì）3MZ147軸承外圈溝（gōu）磨床電氣係統存在的問題，使用三菱FX係（xì）列PLC和海泰克HITECH人機界（jiè）麵對原係統進行升級改造。詳細介紹了改造工作（zuò）的設計方案和實施方法（fǎ）。機床經改造後使用效果良好，也為同類（lèi）機床的改造提供一定的參考作用。
   

      3MZ147自動軸承外圈溝磨床（chuáng）是上世（shì）紀90年代初（chū）期的軸承生產設備，以國產PLC作為控（kòng）製（zhì）主機，實現生產過（guò）程（chéng）的自動化（huà）控製（zhì）。由於主（zhǔ）機殘舊破損，且相關類型的產品已淘汰停產，導致電氣係統故（gù）障（zhàng）頻繁且難以修複，機（jī）床不能正常運行，嚴重影（yǐng）響正常生產，亟需改造升（shēng）級。為此決定使用三菱小型PLC及台灣（wān）海泰克觸（chù）摸屏，對原機床電氣
控製係統進行（háng）升級改造，恢複機床的正常運行。

     1、磨（mó）床的結構及其工作流（liú）程

     整機的主要機械部件有機械手、工作台、磨架、進給機構、補償機構、修整器，以及行程開關等發（fā）訊部（bù）件和電（diàn）磁閥（fá）等執行部件。機床的工作狀態分為（wéi）自動、調整和（hé）長期修整三種。3MZ147磨床的自動循環工作過程包括上料、上磁、磨架進、跳進、快趨、粗進給、精進給、光磨，以及修（xiū）整器（qì）修整、補償等動作，在PLC的（de）控製下按編製好（hǎo）的工作程序自動完成（chéng）。調整狀（zhuàng）態時，機床的各（gè）種動作可分別單獨操作。長期修整狀態則對砂（shā）輪進行連續修整的動作（zuò）。

  
     2 、PLC的選型及輸（shū）入輸出（chū）端子的分配

  
     原機床PLC的輸入輸出（chū）端子共80個，數量（liàng）較多。經過篩（shāi）選，除了保留各種行程開關和電磁閥占用（yòng）的輸入輸出端子外，充分（fèn）利用新加裝的觸摸屏的強大功能（néng），將原來（lái）操作麵板上的開（kāi）關、旋鈕和指示燈盡可能用觸摸屏中的控製部件代替，以達到節省PLC端口（kǒu）數量、簡化接線和降（jiàng）低故障率的效果（guǒ）。
 
     其中，原來光磨延時的時間設置及計數修整的（de）數量設置共使用16個輸（shū）入點，現使用觸摸屏的數值輸入功能，即可（kě）實現各數值的設置和顯示，不占用PLC的輸入（rù）點。原來執行各（gè）個調整動作的鈕子開關及其他旋鈕共（gòng）使用11個輸入點，現使用觸摸屏的多功（gōng）能（néng）觸摸開關，即可實現原（yuán）有的功能，不占用PLC的輸入點。
 
    原來顯示機床工作狀態及報警的指示燈共使用5個（gè）輸（shū）出點，現使用觸摸（mō）屏的指（zhǐ）示燈（dēng）及報警功能，即可實現相關的功能，不占用PLC的輸出點。通（tōng）過對PLC和觸摸屏的整合，把PLC的輸入輸出點數壓縮到40點，即可完全滿足機（jī）床控製的需要。最後確定PLC選用三菱FX1N-40MR，觸摸屏選用台灣海泰克PWS1711。

     3 、PLC程序的設計

     PLC 的程序按照原機床PLC程序的工作流程設計。由於原程序流（liú）程是采用步進指令設計的，而三（sān）菱FX 係列PLC 編程語言中也有相類似的步進順控（STL）指令，故參（cān）考原來的程序（xù）可以很（hěn）方便（biàn）地編製出三菱PLC的（de）工作程序，稍加調試便可正常（cháng）運行 。

    4、觸摸（mō）屏畫麵的設計

    觸摸屏的主要功能有：數（shù）據的（de）輸入和顯示，設備狀態實時信（xìn）息的顯（xiǎn）示，報警處理，以及觸摸開關、指示燈等功能豐富（fù）的控製部（bù）件 。

    觸摸屏的主畫麵是機床正常工作時顯示（shì）的畫麵，上麵設有機床各種實時信息的顯示，設置了一些控製機床工作狀態的按鈕，通過觸摸畫麵底部的一組觸摸開關，主畫麵可以很方便地切換到其他畫麵。見圖1。手動畫麵上設（shè）置了一係列觸摸按鈕，用來控製機床在調整狀態時各部件分別單獨（dú）動作。見圖2。
    
  
    

            圖1 主畫麵                                     圖2 手動畫（huà）麵

    參數畫麵（miàn）上設（shè）有幾個設值按鈕（niǔ），可方便設（shè）置（zhì）各種工作參數。見（jiàn）圖3。報警畫麵則在報警發生（shēng）時顯示相應的報警信息。見圖4。

                 圖3 參數畫（huà）麵                                 圖4 報警畫麵

     輸入（rù）輸出畫（huà）麵則實時顯示各輸入輸出端口的狀態。見圖5。

    
  
     圖5 輸入輸出畫麵
 

     5、結束語

    在3MZ147磨床電氣控製係統的（de）改造中，采用了新（xīn）型的PLC和觸摸屏，不僅能夠完全滿足機床（chuáng）工作的要求，而且大大簡化了（le）係統的硬件，降低了係統的（de）故障率。利用觸摸屏顯示的各種信息，操作、維修人員能更方便、準確地掌握機床的運行狀態和故障部位，大（dà）大提高了生產效率。另外，3MZ147外圈溝磨床改造工作的（de）成功，也為其他（tā）同類磨床的改造提供了可供借鑒的（de）經驗。