[实用新型]数控机床的数控系统的PLC接口电路

说明书

技术领域

 本实用新型涉及数控系统领域，特别涉及一种数控机床的数控系统的PLC接口电路。

背景技术

数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。该数控机床由机械设备与数控系统组成。由于该数控机床的数控系统PLC输出接口电流容量小，在实际工作中为保证数控系统PLC输出负载正常安全工作，通常应保证数控系统PLC输出接口所驱动的负载电流值的2/3内，当达不到此要求或负载电流过载则就容易烧坏PLC输出接口。具体原因如下：该数控机床用于控制刀臂动作的负载电磁阀YV0由数控系统中的PLC输出接口Y0驱动，PLC的输出接口内部结构如图1所示。现将负载电磁阀YV0动作过程简述如下：当数控系统主板(NC部分)发出刀臂上升指令，该指令送入PLC模块部分，经PLC模块内的PLC梯形图逻辑运算后得出刀臂上升信号，该信号送入放大器T1基极，控制晶体管T2导通的光耦合器U1进行光电转换导致晶体管T2导通，继电器Ko得电闭合，电磁阀YV0得电动作，完成刀臂上升动作循环。由于数控系统PLC内输出接口继电器Ko体积小，其触点电流容量也比较小（只有1-2A左右），而继电器Ko触点所带负载电磁阀YV0电压规格为110V，电流为1A左右，已接近PLC输出继电器触点的额定容量。由电工学原理可知，当触点断开感性负载时，在感性负载两端产生一自感电势，以阻止感性负载电势的衰减，其自感电势的大小与流过负载的电流成正比，与电流变化的时间成反比。又由于机床所用电磁阀电感量较大，工作电流也较大，所产生自感电势就高，当数控系统PLC内中间继电器Ko触点断开瞬间所产生的自感电势将通过继电器Ko触点，两触点间的间隙供电电流内部形成放电回路，因此在两触点间隙间会产生拉弧现象。而电弧温度很高，设备经长时间运行电弧极易将继电器Ko触点烧蚀，触点周围绝缘物被烧坏炭化。而炭化物是能导电的，为此在继电器Ko两端触点之间就形成另一个具有一定阻值R的导电区，如图2所示，这样在机床静态下，AC110V电压通过继电器Ko触点及触点间炭化物漏阻对电磁阀YV0供电，其电流值经实际测定为0.2-0.35A左右，约占电磁阀YV0额定工作电流的30-40%，这样电磁阀YV0将处于长期通电状态。电磁阀YV0是一阻抗负载，当电流经过该阻抗负载时，阻抗负载要产生热量，而且随着通电时间的延长温度将逐步累积升高，与电磁阀YV0工作时产生的热量叠加起来，超过电磁阀YV0线圈温度安全值后，电磁阀YV0线圈就容易被烧坏。

且由于工业用电电压为380V、50HZ，但其三相供电电压不稳定，会在一定范围内波动，当电压为380V时稳定电流整流端为DC24V，这时电流恒定在正常范围内，当电压升高到400V左右时，电流增加不在正常范围内，由于数控系统PLC输出接口所驱动的负载电流是在正常允许电流值的2/3内，而不正常的电流值大于允许值，这样也会容易烧坏数控系统PLC（触点）。

因为上述原因，数控机床在工作时，用于控制刀库机械手臂上升、下降的电磁阀YV0烧坏频繁，换一个新的上去少则1-2小时多则3-4小时就烧坏。该电磁阀不仅价格较贵，并且购买时间较长，严重影响生产。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种数控机床的数控系统的PLC接口电路，该数控机床的数控系统的PLC接口电路采取了将输出接口容量增大的方法，使本实用新型工作可靠，性能稳定，减少了设备的故障率，提高了设备的利用率，降低了维修成本，排除了PLC模块潜在损坏的隐患，保证设备的正常运行。

本实用新型的目的是这样实现的。

一种数控机床的数控系统的PLC接口电路，包括PLC模块以及用于驱动刀库机械手臂上升、下降的电磁阀YV0，所述PLC模块的公共接口COM与第一驱动电源的正输出端连接，所述PLC模块的输出接口Y0与第一驱动电源的负输出端之间设有一中间继电器KA1，该中间继电器KA1的线圈一端与PLC模块的输出接口Y0连接，该中间继电器KA1的线圈另一端与第一驱动电源的负输出端连接，所述中间继电器KA1的线圈两端并联有一个续流二极管D1，所述中间继电器KA1的常开触点的一端与第二驱动电源的正输出端连接，所述中间继电器KA1的常开触点的另一端与电磁阀YV0的线圈的一端连接，所述电磁阀YV0的线圈的另一端与第二驱动电源的负输出端连接。

所述第一驱动电源的正输出端与PLC模块的公共接口COM之间设有第一熔断器FU1。

所述第一驱动电源为24V直流电源。

所述第二驱动电源的正输出端与中间继电器KA1的常开触点之间设有第二熔断器FU2。