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1、专用机床ＰＬＣ控制系统的设计
根据用户零件的加工工艺，用可编程序控制的专用机床可实现生产自动化。它结构简单，造价低廉，运行可靠，生产率高。用ＰＬＣ控制的专用机床，工作台循环为六种方式，快进→工进→快返等，通过限位开关采集信号进行转换控制，抗干扰能力强，可靠性高，易于使用和维护。
１控制系统的硬件设计
控制系统采用进口—ＳＳＤ１５１２Ｃ／１６驱动器，控制进给电机的正、反转及高、低速。为确保进给驱动器不受电网电源以及外围强电、电弧等的干扰，在电源输入端加一隔离变压器ＴＣ３。由于Ｉ／Ｏ点数为２１／８，并根据用户要求留有一定余量，我们选用三菱ＦＸＩＮ—４０ＭＲ可编程序控制器。为防止电网电
2、源对可编程控制器的干扰，在其输入端也加了一个隔离变压器ＴＣ１（系统硬件接线图如图１）。
限位开关选用五点位控制的行程开关ＳＱ１作为位置检测，从而实现准确定位（限位开关往返控制），输入端采用内部２４Ｖ直流电压，用－２Ａ的熔断器保护，输出端继电器部分用交流１１０Ｖ电压，每个继电器线圈的两端都并联一阻容吸收电路，防止感应负载断开时产生很高的感应电动势或浪涌电流对ＰＬＣ输出点的冲击（控制操作面板如图２）。ＳＡ６控制主轴正、停、反转，ＳＡ２控制主轴的启动、停止，ＳＡ１控制冷却开关，ＳＡ３控制进给正、停、反转，ＳＡ４选择快进、停、工进，ＳＡ５六种方式选择，选用数字式波段开关、二进制码，其输入配线减少，只
3、需三个输入点，旋转角度为３０°，－ＲＰ１进给速度选择，ＳＢ１急停，ＳＢ３循环启动（在小面板上）。
２控制系统的软件设计
整体的设计思路，有手动与自动循环两种。在ＰＬＣ梯形图中手动与自动循环分别控制，自动循环时，手动无效。手动与自动循环都设有互锁。
（１） 手动操作设计：手动针对机床调整，工件对刀。直接用面板上的按钮与旋钮开关操作。进行主轴正转，停，反转。工作台的左进，右进，停（正转，停，反转）。工作台的快进，工进，停的操作。机床调整完毕，各限位开关挡块．应根据生产需要进行位置固定。固定后机床即可进入自动循环操作。自动循环操作时，主轴置于正转位置。进给应旋在停的位置。
4、
（２） 自动循环控制设计：六种自动循环方式主要针对六种类型加工，各方式动作顺序如图４，在做自动循环梯图时，首先考虑整个循环的生产节拍为２０－２６ｓ，电机、继电器工作频繁，进给电机的正、反转，都要在转换好后，经延时，再给系统上电，这样可避免强电切换时引起拉弧，以提高继电器的使用寿命。
在正常运转时，机床处于自动循环操作模式，方式选择旋钮总在选择的一个位置上，当自动循环方式选择在（二）时（如图３），上电后经延时１ｓ，Ｙ０１０得电，断制动。当按下↓ＳＢ３循环启动按钮后，→进给电机正转→主轴转，→机床快速进给→快进，压下限位开关Ｘ０１３，→快进停，→制动（能耗制动）→断开制动，→机床
5、工进（铣工件），当工进压下限位开关Ｘ０１４时，→工进停，→主轴停，→正转停，→进给反转，→快速反向进给，这时计数器开始工作。ＣＮＴ１５记忆Ｘ０１３限位开关采集到的信号，ＣＮＴ１６记忆Ｘ０１２限位开关采集的信号，当开关采集到第一次的Ｘ０１２信号时，→主轴正转，当ＣＮＴ１５采集到Ｘ０１３限位开关的二次信号后，→反向快进停，→能耗制动，经延时，→断制动，→反向工进（铣工件），当工进压下Ｘ０１４限位开关时→反向工进停止，计数器ＣＮＴ０１５被清“０”，→进给电机反转停，→主轴停。→进给电机正转，→快速正向进给当压下Ｘ１０限位开关，ＣＮＴ０６采集到二次信号后动作，→快进停，→能耗制动，经延时，→断制动（机
6、床停在原始点Ｘ０１２上），为下次循环作准备，自动循环结束。这是典型的专用机床按顺序动作的步进控制系统，采用ＰＬＣ的步进指令编程。
其他五种自动循环动作顺序如图４。这六种自动循环动作顺序，在ＰＬＣ梯形图中都有互锁与自锁，选定其中一种方式后，一旦按下自动循环按钮锁定该方式，直到自动循环结束。需要中断则按急停。
３结束语
用可编程控制器设计的专用机床电气控制系统，线路简单，操作方便，造价低廉。系统可靠性高，功能强，运行稳定、准确，方便维修与方式的更改。
参考文献：
１三菱微型可编程控制。ＦＸ１Ｎ编程手册［Ｋ］．手册编号：ＪＹ９９２Ｄ６２００１．
２刘金琪．机床电气自动控制［Ｍ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，２０００．
专用机床PLC控制系统的设计论文
