基于PLC控制的双头车床主电路设计

　　PLC 将传统的继电器控制技术和现代计算机信息处理两者的优点结合起来，成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制设备，并已跃居工业生产自动化三大支柱(PLC、机器人和CAD/CAM)的首位。PLC 有许多独特的优点，传统的继电器控制系统中使用大量的中间继电器、时间继电器，由于触点接触不良容易出现故障，PLC 用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/10～1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少;继电器控制系统的控制电路要使用大量的控制电器，需要通过人工布线、焊接、组装来完成电路的连接，如果工艺要求稍有改变，控制电路必须随之做相应的变动，耗时且费力。

　　PLC 是利用存储在机内的程序实现各种控制功能的，当控制功能改变时只需修改程序即可，PLC 外部接线极少，甚至可不必改动;PLC 的用户程序大部分可以在实验室进行模拟调试，用模拟实验开关代替输入信号，其输出状态可通过PLC 上的发光二极管指示得知，模拟调试好后再将PLC 控制系统安装到生产现场，进行联机调试，既安全，又快速方便;PLC 有完善的诊断和显示功能，即当PLC 或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC 上的发光二极管或在线编程器上提供的信息，迅速地查明原因，如果是PLC 本身的故障，可以用更换模块的方法迅速排除，维修方便;PLC 体积小，容易装入机械设备内部，而且它具有很强的抗干扰能力，能适应各种恶劣的环境，实现机电一体化的控制。

　　YX-C46 是一台数控双头车床，数控化改造时，我们采用两个数控系统同时控制两个刀架进行四个进给轴运动，电控系统组成如图1 所示。强电控制电路包括电源的生成、控制电路及各类执行电器(继电器、接触器)。机床电器部分包括所有电动机、电磁阀、制动器、各种开关等，它们是实现机床各种动作的“执行者”和机床各种现实状态的“报告员”。

　　1 设计步骤

　　1.1 分析YX-C46 主电路

　　数控机床主电路的主要作用，是实现对电动机的控制，控制电动机的运行和对电动机状态进行检测。设计主电路时，首先根据伺服电动机、辅助机构电动机和电磁阀等执行电器的控制要求，分析它们的控制内容(包括启动、方向控制、调速和制动)。YX-C46 是双头车床，和普通数控车床不同，需要控制两个刀架运动，在主电路中要包括七个电机：主轴电机一台，尾座电机一台，液压电机一台，刀架电机两台，冷却泵电机两台，保证在冷却管能冷却，双车床有两个回转刀架，冷却泵电机也要有两个。三副变压器，其中伺服变压器两副、控制变压器一副(其副边电压分别为220 V、24 V、28 V)。