PLC在旧车坯机改造中的应用

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摘要 就电瓷行业1.9米车坯机的改造进行分析，根据电瓷厂产品的特点，论述了将plc应用于旧车坯机中，并将步进电机作为执行器，配以变频调速器作为主轴调速，来实现车坯机的自动控制。

关键词 车坯机 PLC（可编程序控制器） 步进电机 变频调速器。

一、电瓷行业1.9米仿形车坯机技术现状

电瓷行业成型车间现在好多还在使用手动的1.9米仿形车坯机，该车坯机两侧各安装一排相应的加工刀具，生产时需要两人同时各推动两把刀具同时加工，劳动强度非常大，生产效率低，而且产品质量受操作者人为因素的影响较大，很难保证产品质量的稳定与提高，所以对原有车坯机进行改造是很有必要的。

二、可编程控制器（PLC）作为自动控制中心

可编程序控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它使用可编程序的存储器，来存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，而且具有良好的抗干扰能力，还具有自诊断和故障报警功能，非常适合开环控制系统。

根据电瓷行业产品特点和工艺要求，采用样板刀车坯，运行轨迹非常简单，完全可以满足旧车坯机的技术改造要求，实现自动进退刀车削加工，并可以随时变更产品，调整参数，根据需要还可以组成工业网络，实行集中管理分散控制。

以PLC作为自动控制中心的车坯机自控系统如下：

系统选用西门子（SIEMENS）公司生产的S7—200系列可编程序控制器，配接相应的编程器以及输出控制模块，可以实现整个棒形车坯加工全过程的自动控制，根据生产要求随时进行调整。

三、以步进电机作为切削动作自动控制的执行机构

步进电机作为控制用的特种电机，它的旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行的。其特点是没有积累误差（在不失步的情况下，重复精度为100%）。所以广泛应用于各种开环控制领域。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动。这种装置就叫步进电机驱动器，它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说控制信号每发一个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转一步距角，因此，步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。PLC将步进信号、方向信号、脱机信号等输入信号传入步进电机驱动器，进而来控制步进电机的运行，同时步进电机驱动器又把反馈信息传给PLC。

四、采用变频调速器对车坯机主轴转速进行合理的调整

车坯机主轴转速的调整采用变频调速器进行无级调速，由于车削加工要求实现恒功率，按此要求来选择使用变频调速器。主轴电机使用2.2KW的三相异步电动机，选用恒功率负载变频调速器，使坯件转速在0—160转／分无极调速。

五、总结

旧车坯机经过改造之后，可以充分发挥现有设备的生产能力，改善旧设备的技术水平，从而降低劳动强度，提高劳动效率，减少了人为因素对产品质量的影响，产品质量有了保障，既提高了经济效益，又提高了社会效益。

参考文献：

［1］徐元昌.数控技术.中国轻工业出版社，2004.

［2］唐利平.数控车削加工技术.北京：机械工业出版社，2011.