基于plc设计的t2225型深孔镗床电气控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，其包括主轴、液压、润滑和快速电机；主轴电机上设置有用于控制其正、反正的接触器KM1和KM2，还设置有用于其星-三角启动的接触器KM3和KM4；润滑和快速电机上分别设置有用于其启动的接触器KM5和KM6；液压电机上设置有用于控制其正、反转的接触器KM7和KM8；还包括刀开关QS和用于过流保护的熔断器FU；主轴、液压、润滑和快速电机上分别设置有用于过载保护的热继电器FR1、FR2、FR3和FR4。其采用PLC控制与液压相结合，大大减少了系统的硬件接线，提高了工作的可靠性以及加工工件的精度，自动化程度高，且操作简单。
【专利说明】基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，属于机床加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]深孔镗床在机械加工领域被广泛的应用着，其中，T2225深孔镗床是应用比较普遍的一种机床，可以进行较高精度的工件的加工，加工的工件范围很广。在镗床加工工件时传统的控制方法是采用继电器一接触器控制与液压控制相结合的方法，由于进给次数多，且有快进、快退、工进等多种进给速度的变换，控制系统较复杂，大量的硬件系统接线使系统的可靠性降低，也间接的降低了设备的工作效率，影响了设备的加工质量。
实用新型内容
[0003]为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，其采用PLC控制与液压相结合，可大大减少系统的硬件接线，提高工作的可靠性以及加工工件的精度，自动化程度高，且操作简单。
[0004]本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，包括主轴电机Ml、液压电机M2、润滑电机M3和快速电机M4 ;主轴电机Ml上设置有用于控制主轴电机Ml正转和反正的接触器KMl和KM2，主轴电机Ml上还设置有用于主电机星-三角启动的接触器KM3和KM4 ;所述润滑电机M3和快速电机M4上分别设置有用于其启动的接触器KM5和KM6 ;所述液压电机M2上设置有用于控制其正转和反转的接触器KM7和KM8 ;还包括用于连接电源的刀开关QS，与所述刀开关QS相连的为用于过流保护的熔断器FU ;所述主轴电机Ml、液压电机M2、润滑电机M3和快速电机M4上分别设置有用于过载保护的热继电器FR1、FR2、FR3和FR4。
[0005]作为优选，所述深孔镗床工工件时采用分级进给，即通过三个挡板来触发原位行程开关sql、进给开关sq2和终点行程开关sq3 ;利用PLC内部的定时器来实现深孔镗床钻头的后退和停止时间。
[0006]作为优选，所述PLC控制电路的输入口 X0-X7、X10-X17分别用于依次连接器件开关 SB1-SB9、ST3、KP1、KP2、SA1-1、SA2-2、ST1 和 ST2，所述开关 SBl 和 SB2 分别为液压电机M2和润滑电机M3的启动按钮和停止按钮；开关SB3为主轴电机Ml的停止按钮；开关SB4和SB5分别为主轴电机Ml的正、反转按钮，开关SB6和SB7分别为主轴电机Ml的正、反转点动按钮；开关SB8和SB9分别为快速电机M4的正、反转按钮；开关KPl和KP2分别为压力继电器；开关SAl-1为自动控制开关、开关SA2-2为手动控制开关；开关ST1、ST2和ST3分别为行程开关；所述PLC控制电路的输出口 Y0-Y7分别依次用于连接接触器KM1-KM8。
[0007]本实用新型的有益效果:本专利采用可编程控制器与液压相结合，较好的解决现有技术存在的问题，大大减少了系统的硬件接线，提高了工作可靠性；而且在加工工艺改变时，只需要修改程序，就可适应新的加工要求，大大的提高了工作效率。同时，经过改进的深孔镗床工件的加工精度也较高，采用PLC控制大大提高了操作的自动化和简单化，且PLC自身体积小，能耗低，安全可靠性能高，抗外部干扰能力强，系统升级搭建简单，调试比较方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型控制系统的主电路图；
[0009]图2是本实用新型的工作原理图；
[0010]图3为本实用新型PLC控制电路的接线图；
[0011]图4为本实用新型控制系统的工作流程图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型进行进一步的阐述。
[0013]如图1至图4所示的一种基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，其包括主轴电机Ml、液压电机M2、润滑电机M3和快速电机M4 ;主轴电机Ml上设置有用于控制主轴电机Ml正转和反正的接触器KM1和KM2，主轴电机Ml上还设置有用于主电机星-三角启动的接触器KM3和KM4 ;所述润滑电机M3和快速电机M4上分别设置有用于其启动的接触器KM5和KM6 ;所述液压电机M2上设置有用于控制其正转和反转的接触器KM7和KM8 ；还包括用于连接电源的刀开关QS，与所述刀开关QS相连的为用于过流保护的熔断器FU ;所述主轴电机Ml、液压电机M2、润滑电机M3和快速电机M4上分别设置有用于过载保护的热继电器 FR1、FR2、FR3 和 FR4。
[0014]所述深孔镗床工工件时采用分级进给，即通过三个挡板来触发原位行程开关sql、进给开关sq2和终点行程开关sq3 ;利用PLC内部的定时器来实现深孔镗床钻头的后退和停止时间。
[0015]所述PLC控制电路的输入口 X0-X7、X10-X17分别用于依次连接器件开关SB1-SB9、ST3、KP1、KP2、SA1-1、SA2-2、ST1和ST2，所述开关SB1和SB2分别为液压电机M2和润滑电机M3的启动按钮和停止按钮；开关SB3为主轴电机Ml的停止按钮；开关SB4和SB5分别为主轴电机Ml的正、反转按钮，开关SB6和SB7分别为主轴电机Ml的正、反转点动按钮；开关SB8和SB9分别为快速电机M4的正、反转按钮；开关KP1和KP2分别为压力继电器；开关SA1-1为自动控制开关、开关SA2-2为手动控制开关；开关ST1、ST2和ST3分别为行程开关；所述PLC控制电路的输出口 Y0-Y7分别依次用于连接接触器KM1-KM8。
[0016]在图2中本电气控制采用分级进给模式:挡板a、b和c分别用来触发原位行程开关sql，进给开关sq2，终点行程开关sq3。
[0017]当机床开始工作时，液压泵启动通过控制压力给授油器提供液压油将工件夹紧和顶住，防止工件松动影响工件的加工精度；
[0018]当工件夹紧时，sql接收到夹紧信号，主轴电机Ml开始启动运行并进行迅速进给，当触发挡板b时，挡板b驱动sq2，主电机主轴电机Ml的动力头变为工进，同时启动冷却电机，进行工件的加工；
[0019]当完成工件深孔的加工时，触发挡板c，挡板c驱动sq3，主电机快速后退触发挡板a并驱动sql，停止工作，此时SP2发出松动信号，使得整个操作系统停止运行，结束工作。
[0020]如图4所述的T2225深孔镗床电气控制系统的工作流程如下:
[0021]第一阶段，系统进行初始化操作，实行自检运行，当启动按钮SBl按下时，启动液压泵M2和润滑泵M3，进入下一阶段操作；
[0022]下一阶段，该阶段分为主轴电机Ml和工作台电机两个操作环节，具体如下:
[0023](I)当SB4或SB5按下时，主轴电机Ml进行正转或者反转运行，然后利用定时器进行定时操作，将主轴电机以三角形正常运行，当主轴电机停止运行时，可以按下按钮SB6或SB7进行主轴电机Ml的正、反转点动操作,最后停止运行操作；
[0024](2)当SB8和SB9按下时进行工作台的正反转操作运行，此时操作电机的停止运行由行程开关STl和ST2进行控制运行。
[0025]本专利的PLC梯形图控制分析如下:
[0026](I)在系统启动时，按下启动按钮SB1，输入XO接通，输出端口 Y4和Y5置1，KM5和KM6接触器线圈通电并自锁，此时液压电机M2和润滑泵电机M3启动开始工作；
[0027](2)主轴电动机Ml启动时采用星型降压启动，正常运行时采用三角形正常运行；当按下按钮SB4时，输入点X3接通，辅助触点MO置I，同时YO置I，即主轴电动机进行正转；Y2置I和TO开始计时，主轴电机进行星型降压启动；当TO设置的时间到时，TO置1，Y2置0，Y3置1，主轴电机采用三角型运行；反转运行原理是一样的；
[0028](3)主轴电机Ml正转和停止点动过程:按下按钮SB5时，主轴电机Ml开始正转运行，松开按钮SB5时，因为惯性的存在主轴电机Ml靠惯性依然在转动，此时按下SB3制动按钮，辅助触点M2置1，利用制动电阻使主轴电机迅速停止；主轴电机Ml反转点动的原理是一样的；
[0029](4)工作台运行过程:当工作台转换开关SAl-1打到自动档位时，输入点X14接通，辅助触点M3置1，此时Y6置I，工作台正转运行；其反转的原理一样的；
[0030](5)工件夹紧和放松控制过程:当工作台转换开关SAl-1打到自动档位时，输入点X14接通，当此时按下按钮SB8时，输入点X7接通，辅助触点M3置1，Yll和Y12置1，当Y12置I时，启动液压电机M2进行供给压力油，进行夹紧工件；当Yll置I时，使工作台放松机构启动，将被夹紧的工件释放。
【权利要求】
1.一种基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，其特征在于:包括主轴电机Ml、液压电机M2、润滑电机M3和快速电机M4 ;主轴电机Ml上设置有用于控制主轴电机Ml正转和反正的接触器KMl和KM2，主轴电机Ml上还设置有用于主电机星-三角启动的接触器KM3和KM4 ;所述润滑电机M3和快速电机M4上分别设置有用于其启动的接触器KM5和KM6 ;所述液压电机M2上设置有用于控制其正转和反转的接触器KM7和KM8 ;还包括用于连接电源的刀开关QS，与所述刀开关QS相连的为用于过流保护的熔断器FU ;所述主轴电机Ml、液压电机M2、润滑电机M3和快速电机M4上分别设置有用于过载保护的热继电器FRl、FR2、FR3 和 FR4。
2.根据权利要求1所述的基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，其特征在于:所述深孔镗床工工件时采用分级进给，即通过三个挡板来触发原位行程开关sql、进给开关sq2和终点行程开关sq3 ;利用PLC内部的定时器来实现深孔镗床钻头的后退和停止时间。
3.根据权利要求2所述的基于PLC设计的T2225型深孔镗床电气控制系统，其特征在于:所述PLC控制电路的输入口 X0-X7、X10-X17分别用于依次连接器件开关SB1_SB9、ST3、KP1、KP2、SA1-1、SA2-2、ST1和ST2，所述开关SBl和SB2分别为液压电机M2和润滑电机M3的启动按钮和停止按钮；开关SB3为主轴电机Ml的停止按钮；开关SB4和SB5分别为主轴电机Ml的正、反转按钮，开关SB6和SB7分别为主轴电机Ml的正、反转点动按钮；开关SB8和SB9分别为快速电机M4的正、反转按钮；开关KPl和KP2分别为压力继电器；开关SAl-1为自动控制开关、开关SA2-2为手动控制开关；开关ST1、ST2和ST3分别为行程开关；所述PLC控制电路的输出口 Y0-Y7分别依次用于连接接触器KM1-KM8。
【文档编号】G05B19/18GK204101952SQ201420358400
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】贾传圣, 曹彦吉, 邹敏, 陈亚东 申请人:徐州中安科技股份有限公司