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0 引言

中車株洲電力機(jī)車有限公司TPX6113臥式鏜床為20世紀(jì)90年代初的老舊機(jī)床，主要用于和諧型電力機(jī)車抱軸箱體的機(jī)械加工。電氣控制系統(tǒng)為繼電器———接觸器控制方式，經(jīng)過10余年的使用，電氣控制系統(tǒng)元件和線路已步入老化期，機(jī)床狀態(tài)極不穩(wěn)定，故障頻發(fā)，維修和維護(hù)工作量大，使用效率很低，嚴(yán)重影響公司生產(chǎn)進(jìn)度。

1 TPX6113臥式鏜床電氣控制要求

（1）主軸電機(jī)提供機(jī)床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動的動力，為星三角降壓啟動控制方式。由接觸器KM3及KM4實(shí)現(xiàn)定子繞組星型接法和三角形接法的轉(zhuǎn)換。

（2）主軸電機(jī)可實(shí)現(xiàn)正/反轉(zhuǎn)長動運(yùn)行、正/反轉(zhuǎn)點(diǎn)動運(yùn)行及制動控制，由接觸器KM1及KM2實(shí)現(xiàn)正/反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換。點(diǎn)動時，定子繞組為星型接法直接啟動；長動時，由電路控制先星形啟動，延時后再自動轉(zhuǎn)換到三角形運(yùn)行，以減少啟動電流。

（3）變速時主軸電機(jī)能間歇性緩慢轉(zhuǎn)動，易于齒輪嚙合。

（4）快速進(jìn)給、后立柱移動分別由單獨(dú)電機(jī)控制。

2 改造方案鑒于機(jī)床現(xiàn)狀，結(jié)合先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，做出如下改造方案。

（1）拆除原有電氣控制系統(tǒng)和線路，制作全新的電氣控制柜。采用PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）控制取代原系統(tǒng)繼電器。改造后的電氣控制系統(tǒng)電路元器件，如按鈕、接觸器、行程開關(guān)、熱繼電器作用與原系統(tǒng)相同。

（2）保持原鏜床的工藝加工方法不變，因此改造后的電氣控制系統(tǒng)操作方法，如主軸正/反轉(zhuǎn)長動與點(diǎn)動、制動、變速沖動和各運(yùn)動部分進(jìn)給、快速與原系統(tǒng)操作方法一致。

3 硬件電路的設(shè)計與改造

3.1 主電路的設(shè)計

改造后的鏜床控制系統(tǒng)各電機(jī)運(yùn)行控制方式與原控制系統(tǒng)相同。主軸電機(jī)原有制動方式為反接制動，能耗高、機(jī)械沖擊大，所以改為電子制動（圖1）。

3.2 PLC的選擇及I/O分配

根據(jù)TPX6113臥式鏜床電氣控制系統(tǒng)的I/O信號的數(shù)量及作用，在保證控制可靠性的前提下更為經(jīng)濟(jì)，選用三菱主機(jī)64點(diǎn) ，擴(kuò)展模塊32點(diǎn)。根據(jù)改造要求，系統(tǒng) 共需輸入信號37個，輸出信號33個。具體地址分配情況如表1、表2所示。

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結(jié) 語

將TPX6113臥式鏜床原繼電器控制電路經(jīng)PLC控制改造后，大大簡化了電氣控制系統(tǒng)硬件電路，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，從改造完成投入使用至今，無故障發(fā)生。實(shí)踐證明，將先進(jìn)的控制技術(shù)用于老舊機(jī)床的改造，是非常現(xiàn)實(shí)的技術(shù)改造方案，具有良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益.

TP X6113 臥式鏜床電氣控制系統(tǒng)改造

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