[发明专利]一种M8820轴承磨床的电气控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种M8820轴承磨床的电气控制系统，适用于机械领域。

背景技术

M8820轴承磨床主要用于球轴承外圈沟道磨削加工，是一种广泛应用的磨削加工设备中。该机床的早期电气控制系统采用的是继电器--接触器控制线路，电气元件较多，连线多，触点多，可靠性差，有时因一个继电器或一条连线出现故障都会造成整个系统运行不正常，而且查找和排除故障困难。根据磨床的工艺流程，基本上是利用开关量的输入、输出信号去控制一连串动作，按顺序一步步实现整个加工过程。由于PLC控制系统与继电器--接触器控制系统输入、输出部分基本相同，输入电路也都是由按钮及各类开关所构成，输咱下周去出电路也都是由接触器、电磁阀等所构成，不同的是原有机床的电气系统被PLC的程序所代替，其控制功能是通过存储程序来实现的，这样一旦生产工艺发生变化，只需修改程序就可以了。它具有适应性强，安装容易，抗干扰能力强，平均无故障时间长，还可大大缩短系统的设计安装和调试周期，具有投资少，见效快的特点。所以采用可编程控制器对其进行改造是较为合适的。

发明内容

本发明提出了一种M8820轴承磨床的电气控制系统，以PLC为控制核心，取代原有机床的继电器--接触器控制系统，减少了中间继电器，使线路得到简化，提高了可靠性。

本发明所采用的技术方案是。

所述电气控制系统采用六台电动机，各电动机用继电器作过载保护，用熔断器作短路保护，使用PLC就是代替原有继电器--接触器控制系统中的控制线路。

所述电气控制系统在电磁阀两端各并联一只二极管，防止在感性负载断开时产生很高的感应电动势对PLC输出点及内部电源的冲击，二极管的额定电流为1A，额定电压大于电源电压的3倍。

所述控制系统的进给操作分为自动和手动操作两种，自动又分为快速进给和点因为在手动操作方式下，各种动作都是由按钮控制来实现的，其程序可独立于自动操作程序之外而另行设计。

本发明的有益效果是：该电气控制系统具有投资省，见效快的特点，由于PLC的高可靠性，输入输出部分还有信号灯指示，不仅使电气故障次数大大减少，而且还给准确判断电器故障的发生部位提供了方便。

附图说明

图1是本发明的程序设计总体方案图。

图2是本发明的状态流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，本机床整个系统采用六台电动机，各电动机用继电器作过载保护，用熔断器作短路保护。使用PLC就是代替原有继电器--接触器控制系统中的控制线路，原机床中的所有主令电器包括行程开关（ ST1~ST7），选择开关（SA1、SA2），按钮（SB1~SB5）测量仪表触点（KA1~KA4），继电器(KT1~KT6)等为系统的输入信号；而接触器（KM1~KM6），电磁阀线圈（YA1~YA4），指示灯，充磁信号等为系统的输出信号。为了节省输出点，各电磁阀的状态指示灯并联在其线圈两端;同时为了保护PLC输出继电器，在电磁阀两端各并联一只二极管，防止在感性负载断开时产生很高的感应电动势对PLC输出点及内部电源的冲击，二极管的额定电流为1A，额定电压大于电源电压的3倍。

机床的进给操作分为自动和手动操作两种，自动又分为快速进给和点因为在手动操作方式下，各种动作都是由按钮控制来实现的，其程序可独立于自动操作程序之外而另行设计。因此，总程序可分为两段独立的部分:手动操作程序和自动操作程序。

当选择手动操作方式时，则转换开关SA1闭合，其常开触点闭合，输入继电器00006接通，执行手动程序，其常闭触点断开，跳过自动程序段。在自动操作程序中，当按下启动按钮SB1时，输入继电器00002接通，此时输出接触器KM1得电并自锁，砂轮电动机启动。按下SB2时，KM2动作，磨架电动机启动，工作台向前快进，即开始自动循环。如果在自动操作中不需要快速进给，可将SA2扳到无快速进给的位置，这时输入继电器00007接通，其他与有快速进给的动作循环完全一样。

手动操作控制简单，可按照一般继电器--接触器控制系统的逻辑设计方法来设计。为安全起见，程序中应设置互锁保护。

如图2，由于自动操作程序比较复杂，先绘出控制流程图以表示程序的顺序和条件。这是典型的步进控制系统，可以用移位寄存器指令(SFT)很方便地实现步进控制。当保持继电器HR00通道设置为移位寄存器，为了保证各步的互锁，只能有一个“1”在通道中移动，在按下启动按钮时，将通道HR00通道的最低位HR000设置为1，由该位控制第一程序步的电气动作。当完成第一步时，由转步条件使移位寄存器移一位，即HR001=1，并且在低位补0，由HR001控制第二步的电气动作，而第一程序步的电气动作停止，依次类推，即可完成步进控制。考虑到移位寄存器的移位脉冲用窄脉冲较合适，所以将各个启动按钮信号和转移条件信号用微分指令转换为脉冲，用MOV指令将移位寄存器通道的最低位HR000置1，并由该位控制输出继电器01002接通，使外接的接触器KM1得电，砂轮启动。因此HR000~HR006各代表一个工作循环中的一步，当两步之间的转换条件得到满足时，转换到下一步。