龙源期刊网车床电气控制系统设计作者：叶露潇苏升来源：《科学与财富》2015年第33期摘要：车床是自动化程度较高的一种机电加工设备。传统车床一般采用的是继电器逻辑控制方式。因其接触控制点多，电子控制系统出现故障率很高，检修时检修周期长。PLC是一种微型计算机技术与传统的控制技术相结合的产物，它克服了在复杂的机械接触及传统的控制系统接线中，继电器触点可靠性低、能耗高、灵活性差等缺点。成为当前数控车床的必要部件之一。关键词：车床；数控化改造；PLC车床工1艺控制流程设计立式机床系统中需要对主轴、刀架、横梁进行控制。总体的工艺流程如图1.1所示：图1.1车床控制总体工艺流程在车床中在工艺上需要完成的控制操作：（1）主轴控制：主轴驱动系统是在车床控制系统中完成主运动的动力装置。在主轴的控制中主要完成主轴的旋转运动，旋转运动需要进行主轴的启动控制、主轴的转速控制和主轴的电动调整，采用了数（2）随动系统控制，随动系统依据输入控制指令信号进行调整的控制系统，在输入指令的引导下能够获取精确的位置数据、速度数据。（3）刀架控制，是完成对刀架位置、进刀角度、进刀速度和进刀方向的控制，其中进刀角度进刀方向的控制决定了加工工艺实现的准确性，刀架位置决定了工件加工设计的完成度。（4）横梁控制是完成对横梁运动的调整、判断和操作。横梁在车床系统起到对加工器件位置的调整，通过横梁运动包括上下移动、松紧控制和位置移动，完成器件位置的精确调整，横梁控制将直接决定其他控制系统是否开始工作的时间，一般横梁控制是在电路准备时开始，在其它控制进行前完成的控制任务。车床2PLC硬件电路设计整个系统由主电路和控制电路两部分组成。主电路包括液压泵电动机、工作台（主轴）电动机、垂直刀架快移电动机、垂直刀架进给电动机、侧刀架快移电动机、侧刀架进给电动机、龙源期刊网横梁升降电动机。主电路控制元件主要包括交流接触器、熔断器、低压断路器、刀开关和热继电器等电气元器件。控制电路设计2.1在车床PLC系统中主要需要对刀具设备、能耗制动设备和星-三角启动电路进行设计，具体设计内容如下。（1）能耗制动设备控制电路设计在本设计中能耗制动控制电路采用了主接触器KM1、能耗制动接触器KM2、热继电器FR、电动机M，这些器件通过下面电路设计进行了连接，完成了对能耗制动电路的连接和控制。能耗制动控制电路图如图2.1所示。过程分析：首先连接SB1，主接触器KM1线圈通电，主电路接通，电机开始工作。电动机停止控制，断开SB2，使主接触器线圈断电，切断主电路，同时，能耗制动接触器KM2和时间继电器KT作用。电动机进入能耗制动。经过一段时间后，电动机速度变得很低，在预定延迟△T后，电机停止，然后让能耗制动接触器KM2和时间继电器KT释放，断开电源能耗制动电路。电动机能耗制动过程结束。图2.1能耗制动设计电路图（2）星-三角启动电路设计星三角启动控制在车床启动控制中属于一种低压启动控制，在本设计中需实现对电流和电压的控制，采用了使用启动电流指示1/3的初始三角形连接的方法，这种启动方法具有结构简单，价格低廉的特点，为了实现低电压启动需要对工作电路使用的器件进行合理的选择，在本系统设计的星三角起动主电路包括以下设备：隔离开关、熔丝，QS、接触器KM，三角形接触器KM△、星形接触器KMY和电机M。本设计中星-三角启动电路设计如图2.2所示。图2.2星-三角启动电路图（3）电路结构中器件设计在车床数控化改造中为了提高控制系统的可靠性和安全性，对电路中采用了以下器件。）接触器，在1正常情况下，主要采用频繁接通或断开直，主电路和控制电路的交换容量和电气设备，远程控制，主要控制对象是电动机，也可用于控制其他电力负载，如电热水器，电焊机，电容器和照明等。总体上接触器具有以下特点：具有工作频率高，使用寿命长，工作可靠，性能稳定，成本低，维修简单等优点，主要用于控制电机，电气设备，电焊机，电容器等。龙源期刊网）熔断器，熔断器保护的电器，具有结构简单，使用方便的优点，较低的价格。这是熔2体和安装熔体导电性的最主要的部分，除了绝缘座和绝缘管。熔体和保护电路的串行应用。当电路正常，当负载电流低，熔体温度。如果过载或短路故障时，短路电流增加，熔体发热。当熔体温度达到熔点，这将打破，切断故障电路，实现保护电路。）低压断路器，低压断路器俗称自动空气开关，在低压配电网络环境中，无论接通和分3断正常负荷电流，电机的工作和过载电流，还是短路电流，都可以使用低压断路器作为开关。主要用作低压配电线路的不频繁操作或开关柜的电源开关，在线路，电气设备和电动机保护，当它