PLC在車床數(shù)控化改造中的應(yīng)用

2.3 數(shù)控系統(tǒng)的控制原理

普通車床數(shù)控化改造工作就是將刀架、X、Z向進(jìn)給改為數(shù)控控制。根據(jù)改造特點(diǎn)，伺服元件采用步進(jìn)電機(jī)，實(shí)行開環(huán)控制系統(tǒng)就能滿足要求。Z向脈沖當(dāng)量取0.01mm，X向脈沖當(dāng)量取0.005mm。選用晶體管輸出型的PLC。驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)脈沖信號(hào)由編程產(chǎn)生，通過(guò)程序產(chǎn)生不同頻率脈沖實(shí)現(xiàn)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。車螺紋的脈沖信號(hào)由主軸脈沖發(fā)生器產(chǎn)生，通過(guò)與門電路接入PLC輸入端，經(jīng)PLC程序變頻得到所需導(dǎo)程的脈沖。刀架轉(zhuǎn)位、車刀進(jìn)、退可由手動(dòng)或自動(dòng)程序控制。圖1為數(shù)控系統(tǒng)原理圖。

3 PLC輸入、輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)確定

所設(shè)計(jì)的車床操作為：起點(diǎn)總停、Z、X向快進(jìn)、工進(jìn)、快退；刀架正、反轉(zhuǎn)；手動(dòng)、自動(dòng)、單步、車螺紋轉(zhuǎn)換。因此，輸入需14點(diǎn)。根據(jù)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(qū)動(dòng)程序（梯形圖）設(shè)計(jì)

4.1 總程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

手動(dòng)、自動(dòng)、單步、車螺紋程序的選擇采用跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)。圖3是總程序結(jié)構(gòu)框圖。若合上X12（X13、X14、X15斷開），其常閉斷開，執(zhí)行手動(dòng)程序；若X12斷開，X13全上，程序跳過(guò)手動(dòng)程序，指針到P0處，執(zhí)行自動(dòng)程序。