深孔加工機床可以自動完成工件的鉆孔加工，該機床自動化程度高、生產(chǎn)效率高。為進一步提高T2130機床的加工精度和操作性，設(shè)計了一套以PLC為控制器的深孔機床系統(tǒng)，該機床的控制部分選用了臺達DVP64EH00R2／T2型PLC，完全可以滿足控制要求，從而在保證工藝控制要求的基礎(chǔ)上，大大提高了其生產(chǎn)效率。

1 機床工作原理及電氣控制要求

　　1.1 T2130的布局及控制要求

　　T2130(臥式深孔鉆鏜床)主要是加工直徑較大的孔形零件。

　　機床的控制要求主要有心：

　　a.主軸旋轉(zhuǎn)需要較大的轉(zhuǎn)速和調(diào)速范圍，簡化傳動機構(gòu)采用三相異步電動機，因主軸電機要實現(xiàn)調(diào)速，故此處還要使用變頻器，同時應(yīng)有制動停車環(huán)節(jié)；

　　b.由于進給運動都有正反不同方向的運轉(zhuǎn)，因此調(diào)速電機要正、反轉(zhuǎn)，其進給量的控制由伺服驅(qū)動器控制，為滿足調(diào)整工作的需要，調(diào)速電機需設(shè)置手動與機動的切換；

　　c.刀桿電機主要用來控制刀桿的旋轉(zhuǎn)運動，從而選用一臺三相異步電動機，由于電動機的功率較大，因此需要以三角形一星形降壓啟動；

　　d.加工完成以后，調(diào)速電機控制工作臺快速移動，由于快移電機所需功率不是很大，因此選用一臺小功率的三相異步電動機；

　　e.液壓工作站不僅需要提供夾頂緊所需的高壓油，還需要為冷卻和排屑提供液壓油，所以要對液壓油的壓力和流量進行控制，此處選用4臺三相異步電動機，通過控制開啟電動機的數(shù)目達到對所要求控制量的控制；

　　f.由于運動部件多，應(yīng)設(shè)有必要的連鎖和保護環(huán)節(jié)。

　　1.2 機床電氣改造軟件系統(tǒng)設(shè)計要求

　　軟件系統(tǒng)設(shè)計要求是在其原機械系統(tǒng)的基礎(chǔ)上完成新系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試的，主要內(nèi)容是根據(jù)硬件控制系統(tǒng)編制PLC軟件。

2 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計

　　經(jīng)過對深孔加工機床所有運動和輔助功能的分析，共需29個輸人點，20個輸出點。為此，選臺達基本單元型號為DVP64EH00R2／T2叫的PLC，基本單元輸入、輸出點數(shù)各32點，總點數(shù)為64點，即滿足機床各種控制功能的需要。

3 動力頭工作臺控制系統(tǒng)的程序設(shè)計

　　動力頭工作臺控制系統(tǒng)的目的在于控制鉆桿電機的啟動和停止，這里采用星形一三角形降壓啟動鉆桿電機。同時，還要控制鉆桿工作臺的快速移動。

　　根據(jù)深孔加工機床電氣控制系統(tǒng)要求，設(shè)計出鉆桿部分PLC外部接線。

　　啟動按鈕SB24(鉆桿啟動)閉合以后，M22為ON，其常開觸點接通；而此時停止按鈕SB26(鉆桿停止)未動，M23仍舊為OFF，其常閉觸點閉合，所以M34和Y15(鉆桿啟動)的線圈通電。此時Y15(鉆桿啟動)接口的KM的主觸點控制的是三相異步電動機，那么電動機就會運行(此處運行的電路是啟保停電路)。根據(jù)三相籠式異步電動機星形一三角形啟動控制的PLC外部接線圖。主電路中，交流接觸器KM3、KM5控制電動機星形接法啟動(驅(qū)動Y17的線圈)，KM3、KM4控制電動機的三角形接法正常啟動運行(驅(qū)動Y16的線圈)。為了避免KM4、KM5同時動作，在程序設(shè)計中使用常閉觸點進行了互鎖。

4 結(jié)束語

　　用PLC改造深孔鉆鏜床的設(shè)計中，為了提高改造后機床的可靠性，硬件方面在PLC輸出端接上中間繼電器，并在中間繼電器上實現(xiàn)互鎖，以防止機床操作人員發(fā)出錯誤的指令而損傷電氣部分，同時加上了保護器等元件對電路實行了過載保護；軟件方面，在設(shè)計的同時考慮到機床的動作循環(huán)頻繁，換位沖擊對外部機械開關(guān)要求較高，這樣可能會引起硬件失靈，在主軸電機、油泵電機等大功率電機的星形一三角形啟動中硬件上互鎖的同時還在軟件上設(shè)置了延時，以保護電路。可編程控制器在機械控制應(yīng)用中，充分顯示了其控制技術(shù)的先進性和強大功能。由于控制系統(tǒng)的核心采用PLC，因而可以更加方便的根據(jù)工藝要求上的變化而改變應(yīng)用程序。機床改造后，經(jīng)過半年的使用，運行安全、可靠，實踐證明該設(shè)計方案合理，在提高機床自動化程度的同時也大大提高了工作效率。