T68镗床改造的实施探索
2018-6-25 来源：- 作者：陆雯
摘要：T68镗床是一种精密加工机床，目前的卧式镗床大多采用传统的继电器、接触器控制，电路复杂，生产率低下；本文利用PLC对卧式镗床控制线路进行改造，利用变频类型的选择主轴电机进行调速，最后结合触摸屏技术生成人机操作界面，在简化线路，提高系统可靠性，简化故障诊断与排故的基础上，使得系统的操作更具有直观性。
关键词：触摸屏技术；PLC；变频器；机电一体化；T68镗床
一、改造目的
第一，变频器控制T68镗床的目的。而变频器调速性能好，控制精度和调速的平滑性很高，能满足任何工况运行对传动速度范围和精度的调节要求，实现平滑无级变速。第二，PLC 改造 T68 镗床的目的。目前，机床对电气的控制也有了更高的要求，人们可以利用可编程控制器来取代传统镗床中的继电器、接触器控制的电路部分。第三，触摸屏技术引入的目的。触摸屏技术作为一种新型的人机界面，强大的功能及优异的稳定性使它非常适用于工业环境，还可以使机器配线标准化，简单化，也相对提高整套设备的附加价值。
二、改造思路
第一，变频器改造。当控制线路中有按扭或位置开关动作，将有相应的输入信号输给可编程控制器，立即有相应的输出信号输给变频器，再由变频器输出相应的信号控制电机的正反转和高低速变速转换。
第二，PLC 改造。通过对 T68 镗床电气所有硬件部分接线方式的了解与认识，从实际连线出发掌握镗床的工作原理以及各机械部件的动作方式。然后按照其接线画出相应原理图，并对其进行注释。对原理图作进一步的分析，将所有的机械动作原件转换成以 PLC的软件控制。
第三，触摸屏改造。构建触摸屏界面，直接操作触摸屏上的操作按钮，实现对电动机的直观控制。
三、改造实施过程
第一，MM420变频器对T68镗床主轴变速进行改造。在 MM420 变频器中输出接口用到了Q2.0，Q2.2，Q2.2分别所控制的是 M1 的低速运转、高速运转和正反转控制，并且产用的是外部控制。
2、MM420变频器参数恢复出厂设置
3、PLC 控制变频器驱动电动机高低速正反转操作参数设置目标：P0003=2，P0700=2，P0701=16，P0703=12，P1000=3，P1001=20.00（低速运行
第二，PLC 对 T68 镗床控制线路的改造。频率为 20Hz），P1002=30.00（高速运行 频 率 为 30Hz），P1120=1.50，P1121=1.00。其一，PLC的选择。人们所运用的传
统 T68 镗床输入端一共有 12 个，输出端有6 个。选用型号为 FX2N-24MR 的可编程序控制器。其二，保留及改造部分。当采用PLC 实现对 T68 镗床的电气改造时，照明、变压器及相关电路保持不变，原继电器控制系统中的行程开关改为 PLC 的输入设备；接触器线圈为 PLC 的输出设备。保留控制部分所有的按扭和位置开关,作为可编程控制器的信号输入部分，按照正常使用镗床操作流程，通过可编程控制器编程，输出相应的输出信号，控制变频器实现高低速，正反转。
其三，PLC对T68镗床改造后的I/O分配。输入：SQ1，高低速转换开关；SQ2，变速冲动；SQ3，主轴电机限位开关；SQ4，工作台限位开关；SQ5，快速进给电机正转；SQ6，快速进给电机反转；输出：Q2.0，5（变频器引脚），变频低速运行；Q2.1，6（变频器引脚），变频高速运行；Q2.2，7（变频器引脚），变频正/反转；Q0.0，KM1，进给电机正
转；Q0.1，进给电机反转；其四，调试过程主要包括两部分的运行调试：（1）主轴电机的启动与停止控制：包括主电动机的正向点动、反向点动、正向低速转动、反向低速转
动、正向高速转动和反向高速转动六种旋转运动方式，还有就是停车制动；（2）主轴及进给的变速控制，具体调试过程见后面的调试录像链接。
第三，触摸屏改造。根据项目功能要求 ，人 们 已 经 选 用 了 FX2N 系 列 PLC 与MT500 触摸屏控制，通过触摸屏实现整个过程的自动控制。
第四，运行调试。将组态程序下载到触摸屏后，使PLC 与触摸屏连接，接通电源进行调试。见调试录像展示，按下 Ctrl 的同时，按下链接播放调试运行过程。
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