这个千斤顶液压缸加工专用机床的电气控制系统。它的核心部分。主要是由主回路、控制回路和保护回路这三部分构成的。其中, 主回路采用的是PLC, 再加上变频器来驱动主轴电机。控制回路的作用, 是实现液压缸进给、夹紧、冷却这些动作的顺序联锁。而保护回路则涵盖了过载、过流、急停、门锁安全互锁等内容。
主电路设计
主回路的输入部分是采用380伏的三相电源, 这个电源先经过断路器QF1, 然后进入接触器KM1, 接着是热继电器FR1, 最后到达主轴电机M1, 从而构成完整的回路。另外, 变频器VFD1串接在接触器KM1和主轴电机M1的中间位置, 这样做是为了实现主轴能够进行无级的转速控制。
对于液压泵站里的电机M2来说, 是由接触器KM2来进行独立的控制。冷却泵所配套的电机M3则是由接触器KM3来控制运行状况。这三条控制线路在工作的时候是互相之间都不会干扰的。
PLC控制回路
选用西门子S7-1200系列PLC, I/O 分配如下:
急停SB1、门锁XK1、液位传感器LS1是必要的组成部分, 另外还有压力传感器PS1, 以及各轴限位开关。
KM1线圈的、KM2线圈的、KM3线圈的, 以及进给电磁阀YV1到YV4的, 还有报警灯HL1到HL3的那。
控制逻辑是采用步进顺控法的方式进行设计的,按照"夹紧→进给→加工→退刀→松开"这五个步骤来循环执行千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计原理图, 在每一个步骤里面都设置了三十秒的超时保护功能, 如果出现了超时的情况, 那么PLC就会强行切断YV输出, 并且触发报警信号。
保护与联锁
关于急停按钮, 它由SB1这两个常闭触点串联起来, 只要其中一个断开, 就会把所有的接触器都切断。
关于门锁的情况,当设备XK1没有处于闭合状态的时候灵音心图, 系统中的PLC会对KM1的输出功能进行封锁处理。
在过流的情况下, 当FR1动作之后会马上封锁M1的启动操作, 需要等待30秒的时间过去才可以进行复位的工作。
在液压侧这边, 情况是这样的, 当那个PS1压力的数值低于它原本的设定值的时候, 系统就会禁止让YV2通电。
图纸绘制要点
这套电路图是严格按照国家标准的GB/T 4728来进行绘制的, 在图纸上把主电路的部分和控制电路的部分分成了两个图来分别进行标注, 上面的所有电气元件都使用了统一的图形符号来表示, 电线编号则是遵循着“回路号加上序号”这样的规则来进行书写, 比如像1-01这样的格式或者是2-03这样的格式, 这种做法是为了让现场的接线工作变得方便,同时也为了让以后排查故障变得更加清晰明了。
完整参考样图、PLC梯形图源文件及I/O对照表这些内容千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计原理图, 用户可在m.lingheal.com的机床电气设计专栏中获取, 在该专栏里面包含接线端子排图, 并且还有调试检查清单。
常见故障速查
在具体的设计工作当中, 必须要预留出来至少10%的那些空闲I/O接口, 从而为了给以后还要加装刀库, 并且还要进行自动的上下料操作, 去留足足够的扩展空间。
