OUT Y000 LD X001 OR Y001 ANI Y000 AND X002 AND X003 AND X004 OUT Y001 LD Y000 OR Y001 MPS ANI Y002 OUT TO K30 MRO LD TO
OR Y002 ANB ANI Y003
OUT Y002 MPP ANI TO
END ANI Y002 OUT Y003 图3 电动机启动PLC梯形图 END
4.2 主轴的逻辑控制
本机床采用四段无级变速,利用M接口实现主轴机械分段换档,利用S接口实现速度控制。根据ISO M功能代码的表述,用M41、M42、M43、M44分别代表105-35 268-89.3 592.5-197.5 1500-500四个机械档位。则其控制流程如下: (1) 主轴变速过程如下
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输入M41(M42、M43、M44),主轴在变频电机的带动下低速正反摆动,此时对应的换档油缸得电推动变速齿轮进行换档。当变速油缸上方的接近开关给出齿轮到位信号后,换档结束。输入M03、S100主轴即以100r/min的速度正转,输入M04、S150主轴即以150r/min的速度反转,输入M05主轴停。 (2) 主轴速度控制S功能
通过数控系统的模拟量接口来完成。其输出与主轴速度相对应的+10V 到-10V或+10V连续可调模拟量,与变频器结合实现主轴速度的控制。 (3)主轴正转、反转、停止功能
使用M功能的M03、M04、M05代码来实现。执行M03、M04、M05指令时,CNC通知PLC来完成M代码的译码工作,相应的输出口动作通知变频器控制电机实现正转、反转、停止。 M03指令 PLC译码 正转继电器吸合 变频器正转使能接通 返回M03指令结束信号 如下图4
CNC 换档请求 MF MF代码输出 档位一致 主轴停 主轴低速摆动 相应液压缸动作 换档到位判断 换档结束 图4 主轴控制图
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4.3变频器的逻辑控制
设定加/减基准频率为50Hz设定1、2、4号加减速时间分别为20s、10s、5s,加减速
梯度分别为2.5Hz/s、5 Hz/s、z/s。0~2s时间设第1加速时间,2~4s设第4加速时间,4~8设第2加速时间,20~23s设第4加速时间,23~24s为第4减速时间。
用变频器JOG、2速、3速三个输入控制8挡频率,设定其中2、3、5、7号转速的频
率分别为10 Hz/s、15 Hz/s、25 Hz/s、35 Hz/s。根据控制设计梯形图(图5)
图5 变频器的PLC 控制
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4.4 刀台控制
刀台的控制流程如下(图6):
CNC 换刀指令 TF TF代码输出 刀位一致比较 刀台正转 刀位一致比较 反转锁紧延时 换刀结束 图 6 刀台的控制本机床采用电动四工位刀架
控制流程如下:首先系统给出换刀指令如T10、T20、T30、T40,X11.2由于不在刀位其信号状态为高电平,梯形图显示为导通状态,NC输出F26.0、F26.1、F26.2.经译码后,Y1002.3导通,外部继电器KA3吸合KM4动作刀架电机通电正转,刀架松开并开始转位,1工位霍尔开关信号由低电平“0”变为高电平“1”。到达2工位霍尔开关信号由高电平“1”变为低电平“0”。刀架继续转动,2工位霍尔开关信号由低电平“0”变为高电平“1”。到达3工位霍尔开关信号X11.2由高电平“1”变为低电平“0”。电机反转,刀架开始锁紧 电机反转1.8秒后电机停转。霍尔元件接线图如7下
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