M型磨床電氣控制系統的PLC變頻調速的設計方法

摘要：M型磨床是一種自動化程度要求較高的機電設備，用PLC和變頻調速技術改造傳統繼電器控制的無心磨床的控制電路，改變了過去傳統的以時間繼電器為核心的時間控制方式，實現了對無心磨床工序的自動控制，取得了很好的經濟效益。
關鍵詞：無心磨床；PLC；變頻器；自動控制

0 引言
M型磨床是M1050型無心磨床的簡稱，是一種自動化程度要求較高的機床設備，主要對圓錐度小于1：20的圓錐體和各種成型回轉體零件的切入磨加工，附加通磨托架，可作通磨加工。磨床控制系統一直采用繼電器邏輯控制方式，導輪的速度調節由直流變換裝置控制直流電動機得到，既不方便，效率又低。
為了解決上述磨床控制系統的缺點，決定對其電氣控制系統實行新的設計。用PLC和變頻調速技術改造傳統繼電器控制的磨床控制電路，改變了以時間繼電器為核心的繼電器邏輯控制方式，實現了對磨床工序的自動控制。用變頻器控制磨床導轉電動機的轉速后，把過去的直流電動機換成交流電動機，可大幅度提高傳動效率，簡單方便。

1 M型磨床控制的工藝要求及過程
M型磨床由五臺交流電動機驅動，其中一臺電動機需無級變速控制，用變頻器控制該臺電動機得到無級變速。主控電機控制的對象分別是潤滑、冷卻、磨削輪、液壓和導輪。
根據M型磨床切入磨學工藝要求，在一個運轉周期內由3個電磁閥分別控制4個工作對象來完成，一個周期的操作流程如圖1所示。從圖1中可以看出，4個工作對象分別是導輪架快慢進、導輪架快退、推料桿推料、推料桿返回。

2 M型磨床電氣控制系統
2．1 M型磨床電動機主電路設計
為M型磨床變頻調速控制主電路接線原理圖，如圖2所示。

圖中，QS為空氣開關，液壓電動機M2和導輪電動機M5可以隨機啟停，磨削輪電動機M1和潤滑電動機M3二者之間為順序控制方式，即潤滑電動機M3先啟動，磨削輪電動機M1后啟動。導輪電動機M5由變頻器控制，無級調速。
變頻器設定為外部控制方式2，方法是把Pr．79的內容寫為2即可。無級調速是由變頻器上一個外接的電位器調節得到。