利用PLC改造MZ2015B磨床控制系统.pdf

第3l 卷第4期 2 010年12月 哈尔滨轴承 JO U R N A L O FH A R BI N BEA RI N G V01． 3lN o．4 D ec．2010 利 用PLC改 造M Z2015B磨 床 控 制 系 统 杜姣婧1，张凯2，于彬3 1．哈尔滨轴承集团公司质量管理部，黑龙江哈尔滨150036；2．哈尔滨轴承集团公司松北精工轴承有限公司，黑龙江哈 尔滨150020；3．哈尔滨轴承集I zt l 公司文化宫，黑龙江哈尔滨150036 摘要介绍了PLC在磨床控制系统改造中的应用，给出了利用PLC 改造机床硬件和软件的工作原理，并分析了 系统的工作过程。通过PLC改造，提高了轴承磨床控制系统的自动化程度和可靠性。 关键词可编程序控制器；轴承磨床；控制系统；改造 中图分类号TH l33．33文献标识码B文章编号1672- 4852 2010 04-003702 Im provem entof孕iIldi llg m achi necont r ol syst embased 011PLCsys t em l23 D u Jiaoji ng，ZhangK ai ，Y u Bin 1．Depart m ent of Qual i tyM anagem ent ，Harbi nB eat i ngGroupCorporat i on，H arbi n150036，C hi na；2．Songbei Preci si onEngi neeri ng Beal4119Co．，l ad．，Harbi nB eari ngGroupCorporat i on，H arbi n150 20，Chi na3．Pal aceofCul tur e。H ar bi nBearingGroupCor por ati on， H ar bi n 150036，Chi na b哦瞅The appl i c at i on ofPI Ei nt hegr indercont rol sys temt rans at i on W aS i nt r oduced．w orki ngpri nc i pl e of t rans at i nghar dwar eandsoft w areoft hem achi netool w i t hPLCw asgi ven，and w orkingpr ocess oft he s yst emW as anal yz ed．By PI Et rans at i on．t heautom at iondegreeand r el i abi l i ty of cont rol systemf orbearinggri ndi ng m achi new eI_；e imm pr oved． ＆棚PLC；bearinggri nder；contr olsystem ；trans ation 1前言 磨床是轴承制造行业中重要加工设备之一， 而轴承作为一种高精度的工业产品，对磨床的自 动化程度、可靠性等都有很高的要求，传统的控制 方式利用继电器和接触器组成的控制系统，存在 着故障率高、产品精度差、不易维护等缺点，而 PI 。C作为一种专用工业控制器，以其强大的控制 功能、较高的可靠性，正在被大多数工业企业所应 用。本文提出采用PLC代替传统的控制线路，对 磨加工过程中应用的M Z2015C 型磨床控制系统 进行改造。 2控制系统的硬件设计 2．1 PLC的选型和配置 在鹾细盆蚯』Ⅱ王速猩塑控剑愿理的基础土， 收稿日期201010-19． 作者简介杜姣婧1982一，女。助理工程师． 根据所需I／O 点数量，决定采用D K PC80型控 制器和模块式插板结构。在选择配套I ／O 模块的 过程中充分考虑到了其带负荷能力、输入阻抗、极 性等方面的因素，以确保能够与现有电器元件相 匹配。 2．2利用PLC 改造机床控制系统 在保证加工工艺不变的前提下，尽可能地保 留原有的电器元件，将所有的转换开关、行程开 关、测量仪表输入点、操作按钮作为控制系统的输 入点，电磁阀线圈、接触器线圈、指示灯作为控制 系统的输出点，输入、输出I ／O 分配表如表1、表 2所示。 根据I ／0分配结果，很容易绘制出PLC控制 系统的硬件接线图。该机的动作特别复杂，功能也 特别齐全。这里主要以仪表测量为例，介绍自动循 环电磁铁动作如表3所示，以便更好地掌握该机 床加工过程，编写出该机床的电气动作循环图，如 图l 所示。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 38哈尔滨轴承第31卷 表1输入接点功能表 3控制系统的软件设计 表2输出接点功能表 式，根据工作情况可以旋转SAl 旋钮灵活进行选 择。其中自动部分为典型的顺控程序，采用步控制 器及SC指令，步控制器具有自保持功能，各步之 间具有互锁功能。SA 3是定程测量和仪表测量的 选择旋钮。SA5是计数修整和中间修整的选择旋 钮。该机床保护功能齐全，设有失磁保护、总停、复 位、行程开关原位指示，各步动作设有互锁保护等 功能，大大提高了系统的安全性和可靠性。 按照图1的动作过程，设计PLC的软件程 ．． 序，进行输入、调试等工作，实现该机床加工功能。4 结束语 该机床具有自动、半自动、调整三种工作方 表3自动工作循环电磁阀动作表以仪器测量为例 下转第40页 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ‘40‘哈尔滨轴承第31卷 3 4．送料板 以63082Z产品为例 见图1，当A 面与B 面重合时，无论进行何种调整，压盖胎都无法再向 下移动，无法使防尘盖继续涨大到将其锁死的尺 寸。 图3为改进后压盖胎结构，B，处阶梯台宽度 大于内圈单面宽度，加工出C面是为了更方便地 车削D 面，并防止c面压到防尘盖造成瘪盖，通 也O ．05m m 也1ram 时效果最佳 A 2压盖胎端面B轴承内圈端面 图3改进后工装结构 过车削D 面减少也值，在压防尘盖时压盖胎就能 够很容易继续向下移动，靠B 。面限制位置，当A 面与B面重合时防尘盖最大限度被涨开，把防尘 盖紧紧锁死。 4应用效果对比 此种方法经过一年来的实际应用，证明压盖 胎修整时间短，方法简单、方便，深受工人欢迎，在 挽救套圈、配件废品方面得到全面推广使用。 利用改进前后两种不同工装结构，分别对 63062Z和63082Z进行压盖试验，试验数据 见表1。 表1压盖胎结构改进前后轴承合格率对比 橱格 压盖 大牙径结构改进前结构改进后 63062zl oo0．10 9298 6308．2Zl oo0．159199 从上述数据统计中可以看出，用改造后的工 装结构压防尘盖，压盖质量分别提高了锄和8％， 生产效率大幅提高，减少了废品数量，使合格率得 以提高，并减轻了工人的劳动强度。 5结束语 实践数据证明，通过改变结构可以在很大程 度上克服外在因素对其加工质量的影响，特别是 车加工后热处理变形大牙径尺寸一面加大，一面 正常的影响，同时对套圈、配件进行挽救，避免了 不必要的浪费，从而基本解决了压盖质量达不到 工艺规定要求问题，不仅提高了生产效率，而且使 产品质量有了明显提高。 编辑钟媛 上接第38页 图1电气动作循环图 用PLC对M Z2015B 型磨床进行改造，改造降低了机床的故障率，减轻了电气维修人员的劳 后的机床运行稳定、可靠，大大提高了自动化程动强度，降低了劳动成本，提高了企业的经济效 度，使产品的精度和质量都得到很大程度的改善，益，具有很现实的意义。编辑林小江 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m