PLC、变频器技术在车床系统改造中的运用与实践研究
浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
浅析PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业
自动化领域的计算机控制系统。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用，可以提高数
控机床的自动化程度，提高生产效率和产品质量。
1. 系统控制：PLC可以实现数控机床各个部分的自动控制，包括主轴控制、进给控制、工件夹紧控制等。
通过PLC的控制，可以实现数控机床的自动加工功能，提高生产效率。
2. 模块化设计：PLC具有模块化设计的特点，可以根据实际需求选配不同的功能模块。
在数控机床中，可以根据加工工艺的不同，选择不同的PLC功能模块，满足不同的控制需求。
3. 数据采集和处理：PLC可以实时采集数控机床的加工数据，并进行数据处理和分析。
通过PLC可以监测数控机床的工作状态，及时发现和解决问题，提高生产效率和产品质
量。
4. 通信功能：PLC具有丰富的通信功能，可以与上位机、下位机、外部设备等进行通信。
在数控机床中，PLC可以实现与工艺控制系统、设备监控系统等的数据交换和信息传输，实现数控机床与其他设备的联动控制。
5. 故障诊断与维护：PLC具有自动故障诊断功能，可以实时监测数控机床的电气系统和控制系统，及时发现故障并进行报警处理。
PLC可以记录故障发生的时间、位置和原因
等信息，为后续的维护和排除故障提供参考。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用，可以提高数控机床的自动化程度和智能
化水平，提高生产效率和产品质量。
未来随着技术的不断发展，PLC技术在数控机床领域
的应用将会更加广泛和深入。
PLC技术在数控机床控制系统的应用
引言 随着科技的不断发展，传统社会中的人工劳作方式现已无 法满足社会自身发展需求，因此，机械设备应运而生，为社会 经济效益提升提供助力。在机械制造行业不断发展背景下，数 控机床为该行业提供新动力，同时数控机床本身的性能问题也 受到重视，需要数控机床在控制系统中积极应用 PLC 技术，提 升技术含量标准，保证生产加工有序进行，促进行业发展。 一、PLC 基本概述 可编程控制器件 PLC，使用可编程类存储器面向用户执行 顺序控制、逻辑运算、计算、定时与算术等操作，借助数字对 机械进行控制，满足机械设备自动化需求。PLC 也可以看作计 算机，但该计算机在工业控制被专用，在机构上与微型计算机 相同，组成部分包括功能模块、输入、输出、CPU、存储器与 电源等。PLC 具有使用方便、语言简明、脱离计算机、编程简 单等特点，并且，PLC 适应性强，硬件配套齐全，方便用户系 统配置，实现操作灵活化，有利于用户对不同规模与功能的系 统进行组成。此外，PLC 技术利用科技技术对多种继电器进行 代替，少量输入与输出相关的仅存硬件元件具有较高的可靠性。 并且，PLC 应用多种集成电路相关技术，围绕微处理对各种干 扰进行抵抗，具有较强的抗干扰能力。 二、PLC 技术在数控机床的控制系统中的应用 ( 一 ) 实行信息交换 数控机床自身的控制系统应用 PLC 技术，需要通过实行 信息交换路径实现有效应用，该路径主要指 PLC 与数控机床、 机床控制系统之间的信息交换。数控机床控制系统是否具有顺 畅的信息流通、是否能够实现信息交换与共享等，属于数控机 床能否运行自身控制系统的关键。在信息不能有效交换与传递 的情况下，数控机床整个控制系统的运作都会受到影响。为使 PLC 技术在数控机床的控制系统中实现更好应用，需要重视信 息之间的彼此交换与互相传递。在 PLC 技术应用过程中，信息 生产、传播与交换需要在数控机床自身的控制系统、数控机床 与 PLC 三个单位之间进行主要体现。为达到信息有效传递与交 换目标，需要上位机的监控组合底层的 PLC 控制，以该组合模 式对数控机床控制系统进行有效且合理地设置。应用 PLC 技术 需要在集控系统中，将 PLC 相应主机各自装置在三个主要控制 室内，并确保 PLC 连接数控机床的控制系统，也连接数控机 床，保证机床外侧的对应接口与输入接口相连，借助数控机床 提供的信息，PLC 编程人员能够对信息进行自主定义与修改， 并将信息向机床传递。机床对应接口连接输出接口，经过输出 接口，PLC 向机床传递信息，该信息的地址与内容等均可以自 行定义，最后，信息从 CNC 传递到 PLC。在信息交换全部过程
PLC、变频器在行车系统中的应用(技师论文)
变频器、PLC在行车改造中应用单位名称：姓名：申报工种：申报级别：申报日期：变频器、PLC在行车改造中应用摘要：行车作为物料搬运系统中一种典型设备，在企业生产活动中应用广泛作用显著，因此对于提高行车的运行效率，确保运行的安全可靠性，降低物料搬运成本是十分重要。
针对行车正常使用和维护保养过程当中，出现的电能浪费、设备故障率高、电器元件损耗大的问题进行分析，并通过电气改造解决问题。
关键词：PLC 变频器电动机前言行车也称桥式起重机，主要用来起吊、放下和搬运重物、并使重物在一定距离内水平移动的起重、搬运的设备，它是由大车、小车、减速机、电动机、控制系统等设备构成。
我们公司是以生产模具为业务的企业，由于模具的重量重、形状特殊、精度高，搬运完全依赖于行车，因此它的运转情况直接影响到公司的正常生产，甚至涉及到工人的人身安全。
一、问题的出现因为生产需求，我公司在车间装配1台60吨和2台20吨起重量的行车，在使用过程当中经常出现相同问题：（1）起动电流过大，对电网冲击大；（2）机械设备使用寿命过短，电机连轴器、钢绳等机械易磨损；（3）接触器、继电器等电器元件的触头、线圈经常烧坏；（4）电动机故障率高。
而维修行车属于高空作业，极不方便，而且行车故障很大程度上影响了生产进度。
基于上述原因，公司派我对行车故障全面检查，进行改进。
二、故障检查与分析经过详细的检查、试验以及分析，产生故障的原因有5个方面：（1）拖动电动机容量大，起动时电流对电网冲击大，而且电动机一直在额定转矩下工作，电能浪费严重。
（2）行车升降、小车、大车起动、停止速度过快，而且都是惯性负载，机械冲击也较大，机械设备使用寿命缩短，操作人员的安全系数较差，设备运行可靠性较低。
（3）行车每天需进行大量的搬运工作，由于绕线式电机调速是通过电气驱动系统中的主要控制元件交流接触器并通过继电器来接入和断开电动机转子上串接的电阻，切换十分频繁，在电流比较大的状态下，容易烧坏触头、线圈。
PLC技术在全自动仪表车床中的应用
PLC技术在全自动仪表车床中的应用1. 引言1.1 仪表车床简介仪表车床是一种用于制造精密零件的机床，主要用于加工汽车、摩托车、航空航天等行业的零部件。
它具有高精度、高效率、稳定性好的特点，广泛应用于各个领域。
仪表车床通常由床身、主轴、滑板、滑板支撑、卡盘、床头、床尾、工具架等部分组成。
床身是整个车床的主体，承载主轴箱和主传动装置，起着支撑和定位作用。
主轴是仪表车床的主要运动部件，用来安装刀具和回转加工工件。
滑板在床身上按直线运动，用来安装进给驱动装置和工具架，可实现沿径向和轴向方向的运动。
卡盘用于夹持工件，可根据需要选择不同的夹持方式。
床头床尾安装了主轴箱、主传动箱等主要部件，起支撑和定位作用。
工具架装有刀架、进给机构等部件，用来安装和调整刀具、实现切削加工。
仪表车床在现代制造业中扮演着至关重要的角色，其精密加工能力和高效率生产能力得到广泛认可。
在全自动仪表车床中，PLC技术的应用更是提升了车床的自动化程度和生产效率，极大地推动了工业生产的发展。
1.2 PLC技术的介绍PLC技术的核心是PLC控制器，它包含中央处理器、输入模块、输出模块和编程存储器等部件。
输入模块用于接收各种传感器信号，输出模块用于控制执行器动作，中央处理器则根据程序逻辑进行运算控制。
编程存储器中存储了程序控制逻辑及操作程序，用户可以通过编程软件对PLC进行编程，实现不同功能需求。
PLC技术在全自动仪表车床中的应用非常广泛，可以实现自动化生产、提高生产效率、减少人力成本等优势。
随着技术的不断发展，PLC技术在工业控制领域的应用将会越来越广泛，发挥出更大的作用。
2. 正文2.1 PLC在全自动仪表车床中的作用PLC在全自动仪表车床中的作用非常重要，它可以提高生产效率、精度和稳定性。
PLC可以完全替代传统的电气控制系统，通过编程控制各个执行器的运动和参数，实现自动化生产。
PLC可以根据预设的加工程序，精确控制车床的各个运动轴，保证加工的准确性和一致性。
PLC技术在全自动仪表车床中的应用
PLC技术在全自动仪表车床中的应用PLC (可编程逻辑控制器) 是一种广泛应用于自动化控制系统中的电子设备，能够监测输入信号，并基于预设的程序来控制输出信号，实现机械设备的自动化操作。
在全自动仪表车床中，PLC技术发挥着重要的作用，可以提高生产效率、减少人力成本，并提供更高质量和更精确的加工过程。
下面将详细介绍PLC技术在全自动仪表车床中的应用。
PLC技术可以用于控制车床运动和加工过程。
通过编程，可以实现自动启停、速度调节、加工路径控制等功能。
设置PLC程序可以在加工过程中自动调整主轴转速和进给速度，确保加工零件的精度和加工质量。
PLC技术也可以用于监测和检测车床的状态和工作过程。
通过传感器和反馈设备，PLC 可以实时监测车床的温度、压力、振动等参数，并根据这些数据进行判断和控制。
当车床温度过高时，PLC可以自动调整冷却系统，保证车床持续工作而不受损坏。
PLC技术还可以用于安全系统的控制。
全自动仪表车床中存在一些潜在的危险，例如刀具碰撞、零件脱落等。
通过PLC技术，可以设置相应的安全保护系统，比如紧急停机按钮和安全光幕，以及停机和报警系统。
当检测到危险情况时，PLC可以立即停止车床运行，保护操作人员和设备的安全。
PLC技术还可以用于数据采集和处理。
全自动车床中的各个部件和传感器可以通过PLC 连接到计算机网络，实时传输和存储数据。
这些数据可以用于生产过程的监测和分析，来改进操作和提高生产效率。
通过数据采集，还可以实现远程监控和管理，提高车床的运行稳定性。
PLC技术可以使全自动仪表车床更加灵活和智能化。
通过编程改变PLC程序，可以轻松切换不同的加工方案和工作模式，满足不同零件的加工需求。
PLC还可以与其他自动化设备和系统集成，实现自动上下料、自动检测等功能，进一步提高生产效率和质量。
PLC技术在全自动仪表车床中具有广泛的应用前景。
通过PLC的控制和监测，可以实现自动化加工、安全控制、数据采集和智能化等功能，提高生产效率和质量。
解析PLC与变频器在组合机床电气控制中的应用
解析PLC与变频器在组合机床电气控制中的应用摘要：本文主要阐述了PLC与变频器在组合机床电气控制中的应用情况，主要以一台镗孔专机与电气原理图为例阐述了PLC的工作原理、设计原理等。
关键词：PLC；变频器；组合机床；应用对于组合机床的电气控制来说，其主要要求分为三个阶段：一是图纸的绘制，二是电气的安装，三是用户的验收。
本文主要以镗孔专机为例进行讲解，主要描述了电气原理图、PLC设计思路、变频器参数设置等等。
1.电气系统控制要求分析镗孔专机的主轴机M1变频电机主要采用的是YP-50-22-6B，冷却风机主要采用380V120W功率。
按照机械传动比折进行计算，得到的电机转速主要控制在600rpm与2000rpm 之间，进行连续调试；通过计算可知，我们将变频器控制在30HZ与100HZ频率范围之内；速度的调节主要通过电位器；镗孔专机的主轴主要分为两种工作方式：一是点动，二是连动。
工作台快速进给电机M2主要使用Y112M-4三相异步电机，而制动器主要采用T3523装置。
工作台慢速进给电机M3变频电机主要采用YP-50-3.0-6型号，冷却风机主要采用220V50W型号；慢速进给的速度主要为每分钟1.25毫米到50毫米之间（根据计算的结果，电机转速要求在50rpm与2100rpm范围之间）。
在换算之后，变频器的频率范围主要控制在2.3HZ与105HZ之间，速度调节主要通过电位器。
机床润滑主要采用PYZ-1A进行集中润滑站。
机床照明主要采用AC24V/40W电压。
电柜散热的流风扇采用125FZY2-S。
2.机床主电路设计从下图的电气原理图可以看出，主轴机电M1的功率主要为22KW，是一种六级的变频机电，根据实际需要，本文主要采用的变频器为MR-G7B4030，CDBR-4030B为主要的制动单元，但是，配制电阻单元一般都需要高昂的价格，因此，我们主要使用三个并联的2000W/60 电阻器，通过交流接触器KM1对变频器的通电情况进行控制。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
一、PLC在程序控制方面的应用
PLC在数控机床中主要负责程序控制，通过对PLC程序进行编程，实现对数控机床各个电气元件的控制。
在数控机床的工作过程中，需要根据不同的加工要求进行各种操作，例如启动/停止、速度控制、定位、自动换刀等。
PLC可以根据预先编写的程序，准确地控制机床运动系统、润滑系统、冷却系统等各个部件的运行，确保机床能够按照设定的程序顺利完成加工任务。
二、PLC在传感器信号处理方面的应用
数控机床中使用了大量的传感器来检测各种参数，例如位置、速度、温度、压力等。
这些传感器所采集到的信号需要进行处理，并传递给控制系统，以便控制系统可以作出相应的反应。
PLC作为控制系统的核心，可以通过编程处理传感器所采集的信号，根据实时的工况情况对机床进行灵活的控制。
当温度传感器检测到温度超出设定范围时，PLC可以自动关闭加热器或者报警，确保机床不会因为温度过高而损坏。
四、PLC在系统监测与诊断方面的应用
PLC在数控机床中还可以用于系统的监测与诊断。
通过对各个电气元件的状态进行实时监测，PLC可以及时发现机床中存在的故障或者问题，并通过报警、显示等方式进行提示。
PLC还可以对机床的工作状态进行记录和分析，根据这些数据进行故障诊断与预测，提高设备的可靠性和稳定性。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用，不仅能够提高机床的加工精度和效率，同时还能够提高机床的安全性和可靠性。
随着工业自动化技术的不断发展，相信PLC技术在数控机床中的应用将会更加广泛，为数字化工厂的建设和智能制造的发展提供有力支撑。
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用研究
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用研究1. 引言1.1 研究背景数要求等。
的内容如下：数控机床是现代制造业中的重要设备，其电气控制系统对机床的运行稳定性和精度起着至关重要的作用。
随着工业自动化的发展，传统的电气控制系统已经不能满足对机床运行精度和稳定性的要求。
PLC 技术的应用成为了提升数控机床电气控制系统性能的有效途径。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业控制的数字计算机，其具有高可靠性、开放性、易维护等特点。
PLC技术在数控机床电气控制领域的应用，可以实现更灵活、精准的控制，提高机床的加工精度和效率，同时也能够减少人为操作的错误，提高生产效率。
随着PLC技术的不断发展和应用，其在数控机床电气控制系统中还存在一些问题，如系统的稳定性、抗干扰能力等方面需要进一步完善。
对于PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用研究具有重要的意义，并且有望为制造业的发展提供新的技术支持和推动力。
1.2 研究意义通过研究PLC技术在数控机床中的应用，可以进一步提高数控机床的自动化程度，减少人工干预，增加生产效率。
PLC技术可以实现数控机床电气控制系统的智能化和网络化，提高设备的故障诊断和维护能力，减少维修时间，降低维修成本。
研究PLC技术在数控机床中的应用，还可以为数控机床制造企业提供技术支持，提升企业竞争力，促进制造业转型升级。
研究PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用具有重要的现实意义和深远的发展前景。
通过深入探讨该领域，可以为推动数控机床行业的发展和提高我国制造业水平作出贡献。
1.3 研究目的研究目的是为了探究PLC技术在数控机床电气控制系统中的具体应用，分析其优势和存在的问题，揭示其发展趋势，并进一步展望PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用前景。
通过深入研究，可以为相关领域的工程师和研究人员提供技术支持和参考，推动PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用与发展，提高数控机床的智能化程度和生产效率，以满足不断增长的市场需求。
PLC在机床电气控制中的应用分析
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可通 过指示直 接反映 出来 ， 维护方 便。设 有微处 理 列 Ｐ Ｃ的常数数值设定用 Ｋ或 Ｈ，分别表示十进 Ｌ 器， 整个控制功能与调速算法均由软件完成 ， 控制 制数和十六进制数。 如图 １斯示 ， Ｋ将设定值指 （ ａ 用 精度高， 稳定眭好。全数字控制的直流拖动系统运 定 为十进制 常数 ５ ０ ２ 是 以 ｌＯ ｓ ０ 。Ｔ ０ Ｏ ｍ 为单位 的定 行效率高， 无功能菩 氐， 节约电能， 减少维护费用。 不 时 器 ，则定 时 器要 经 过 ｌＯ ×５０ ５０ ０ ＝ Ｏ ｍｓ ０ － ０ ０ ｍｓ ＝
的可靠性和时间控 制的精确性对其进行改造 ， 可以获得理想的效果 。
关键词 ： 组合 机 床 ； 电气 控 制 电路 ； 自动 循 环 ； 电气 系统
目前 多大数使 用的 ” 形图 ” 梯 编程语 言 ， 用 沿 了继 电器控制线路 中的一些图形符号和定义 ， 因 此 ， 于熟悉继 电器 电路的 工程技术人 员很 容易将 对 继电器控制线路 ‘ 翻译” Ｐ Ｃ梯形图。由于 Ｐ 成 Ｌ Ｍ具 有使用灵活 、 通用性强 、 编程简单的特 ， 因而在机 床 控制 中的应 用 日益广 泛。 １ 组合机床构成。组合机 磅 足 ｆ 毛 专 对特定丁 牛， 进行特定加工而没计的一种高效率自动化专用加 工设备。这类设备大多能多机多刀同时工作 ， 并且 具有工作自动循环的功能。 合机 西 组 常由标准通 用部件和加工专用部件组合构成 ， 动力部件采用电 动机 驱动或 采用 液压系 统驱动 ， 由电气 系统 进行 工 作 自动 循环 的控 制 ， 典型 的机 电或机 电液 一体 化 是 的自动化加工设备。 常见的组合机床枋准通用部件 有 动力 滑台 ，各种 加工 动力头 以及 回转 工作 台等 ， 可用电动机驱动 ， 也可用液压驱动。各标准通用动 力部件的控制电路是独立完整的， 当多个动力部件 组合构成一台组合机床时， 该机床的 控制电路可由 各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合 构成。多动力部件构成的组合机床， 其控制通常有 三方面的工作要求 ： 第一方面是动力部件的点动及 复位控制 ； 第二方面是动力部件的单机 自动循环控 制（ 也称半 自动循 环控 制） 三方 面 是整 批 全 自动 ； 第 工作循环控制。下面以双面钻孔组合机床为例 ， 分 析这类机床的控制电路。 双面钻孔组合机床用于在 工 件两相对 表面上钻孔 。 床的动力 滑台提 供进给 机 运动， 电动机拖动主轴箱的刀具主轴提供切削主运 动。两液压动力滑台对面布置 ， 安装在标准侧底座 上， 刀具电动机 固定在滑台上， 中间底座上装有工 件定位夹紧 装置。 工作时， 件装 ＾ 工 夹具 位夹紧 装 ， 按动起动按钮 ， 开始工件的 定位和夹紧， 然后 两面的动力滑台同时进行快速进给、 工作进给和快 速退回的加工循环，此时刀具电动机也起动＿作 ， ＿ Ｉ ＝ 冷却泵在工进过程中提供冷却液 ，加工循环结束 后 ， 滑 台退 回原 位 ， 具松开 并拔 出定位 销 ， 动力 夹 一 次加工循环结束。 矿井提升机直流拖动与交流异步 电动机拖动相比， 调速性能好， 不需附加其他拖动 装置 ，容易实现自动化。此项改造的内容是去掉 Ｔ Ｄ电控系统 、交流电动机和信号操车设备等， Ｋ 改 为新型的直流调速自动化系统， 主要包括开发一套 由高压开关柜 、 整流变压器 、 电枢整流柜 、 司机控制 台、Ｌ Ｐ Ｃ柜、低压配电柜和上位监视机等组成的全 数字 自 动化副井提升电控系统， 使用直流电动机， 更换—套 Ｐ Ｉ ｃ控制信号操车设备。应用实践表明： 由于硬件电路均采用大规模和超大规模集成电路 ， 元器件少、 结构简单 、 故障点少、 高。 可靠 硬件采用 以总线联系的模块化结构， 控制算法和系统控制利 用软 件完成 具有可构 置性 ，可以进 行功能 扩展 ， 运 行灵活。硬件工作状态可以通过软件来反映， 软件 运行 睛况 也可 以通 过硬 件来 监视 ， 、 故 障均 软 硬件
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用
PLC技术在数控机床电气控制系统中的应用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制领域的控制器，它具有编程灵活、可靠性高、运行稳定等特点，因此在数控机床电气控制系统中具有许多优势。
1. 编程灵活性高：PLC控制器具有强大的编程能力，可以根据不同的加工要求进行自定义编程，实现各种复杂的控制逻辑和功能，因此可以适应不同种类的数控机床，并且便于定制化的需求。
2. 可靠性高：PLC控制器采用模块化设计，具有较高的可靠性和稳定性，其工作过程不受外界干扰，能够确保数控机床的稳定运行。
4. 易于维护和升级：PLC控制器的硬件模块具有较高的通用性和一定的互换性，可以快速更换和维护，同时也方便对软件进行升级和调整，能够适应不断变化的加工需求。
PLC技术在数控机床电气控制系统中具有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 运动控制：数控机床的各种运动轴（如X轴、Y轴等）的运动控制是数控加工的核心，PLC可以对这些运动轴进行精确的位置控制、速度控制和加速控制，保证加工精度和效率。
2. 自动换刀系统：数控机床在加工不同工件时需要刀具的更换，PLC可以根据加工程序和刀具库的信息，自动控制数控机床进行刀具的更换，并且实现刀具的定位和检测。
3. 加工过程控制：在数控机床的加工过程中，PLC可以实时监测各种工艺参数（如加工速度、刀具温度、润滑油压力等），并根据这些参数进行实时调整，保证加工质量和工件精度。
4. 系统安全保护：PLC可以监测数控机床的各种安全传感器（如光栅、安全门、急停开关等），并且实现与机床主轴、进给系统等的联锁控制，确保操作人员和设备的安全。
5. 通信控制：PLC可以与数控机床的上位机、下位机、外围设备进行数据通信和信息交换，实现数控机床的远程监控、故障诊断和生产调度等功能。
1. 网络化和智能化：PLC技术与工业以太网、物联网等技术的结合，实现了数控机床的远程监控、数据采集、故障诊断等功能，让整个加工系统变得更加智能化和便捷。
解析变频器和PLC在大型起重机控制中的应用
解析变频器和PLC在大型起重机控制中的应用在大型起重机的现实应用过程当中，控制系统能够直接影响到起重机的工作性能，奠定着起重机的运行效率与工作成效。
文章根据变频器和PLC在大型起重机控制中的应用展开了一系列的分析与论述。
标签：变频器;PLC;大型起重机起重机械是一种特殊的设备，属于八大类特种设备之一。
在起重机械方面，就大型起重机来说，不管是在用设备数目，还是每年新增设备都比较低，而且，其所提供的经济利益却十分明显。
它主要运用在港口码头与物流运输过程当中，起重机比较繁忙，同时工作环境不尽人意，同时对作业质量存在严格的标准。
鉴于这一背景能够看出，大型起重机需要具备一套控制得当、维护成本少与安全可靠的控制体系。
过去运用接触器与继电器当作控制元件的传统控制体系难以再满足现实的需要。
1 起重机控制系统与基本要求1.1 控制系统就起重机而言，其电气控制系统具体经过变频器和PLC进行控制，在现实运作过程当中，基本上是经过制动单元配置来落实制动能耗的吸收与消耗，凭此维护电器元件。
以整体控制方面来说，系统启动具体是凭借凸轮来控制，朝着PLC传递上升与下降等特殊指令，并且，带动PLC的时候选取提早编制的程序。
1.2 基本要求起重机的有关设计要求清晰指出起重机处在110%固定载荷的时候能够正常运行，有序可依。
当供电系统波动是10%额定值的时候就提高固定载荷，无论荷载处在哪一种位置，要求控制体系都需要确保机构顺利开展工作，并且，还不会出现溜钩问题。
如若控制计划经过认同，无论控制手柄处在哪一种位置，在正常运行的时候都需要固定载荷降低不大于120%的额定速度。
可以运用变频器参数布置设定与光电编码器之间的衔接进行维护。
制动器线路出现问题的时候应该可以立刻切断电动机和制动器电源，为此，在制动器线路当中需要配置安全维护措施。
经过变频器和PLC控制系统可以达到多点的控制，所有控制点都具有一种连环性的反应，不管哪一个时刻只有一个工作点工作，并且，每一个控制点都具有紧急断电的装置[1]。
PLC与变频器在桥式起重机电气改造中的应用
PLC与变频器在桥式起重机电气改造中的应用摘要：针对桥式起重机传统电控系统存在的问题，结合现场生产实际，利用PLC和变频器进行改造，取得了很好的效果，具有较强的推广价值。
关键词：桥式起重机PLC PowerFlex 变频器随着工业自动化的发展，PLC、变频器在设备改造中得到了广泛应用。
桥式起重机是工矿企业中应用十分广泛的一种起重机械，我公司铸管车间拥有多台桥式起重机，每天使用频繁，工作量很大。
桥式起重机能否正常工作直接影响车间生产、设备检修等任务的完成以及人身、设备的安全。
由于桥式起重机在铸造厂房内，其工作环境相当恶劣，而且重载下频繁起动、制动、反转、变速等操作，还要求有一定的调速范围，所以传统的继电控制和串电阻调速已呈现出诸多缺点，对这类设备的系统改造已十分必要。
1 电气系统的基本情况该车间的桥式起重机主要作用如下：将铁水分配至10t 电炉内，其间添加废钢、合金进行调质、调温；炉内铁水温度达到出铁要求后，起重机将球化铁水分配至离心机进行浇铸；以及电炉、离心机维修时进行相关的起重任务。
桥式起重机拖动系统采用绕线式交流异步电机，其中大车电机2 台，小车电机1 台，主起升电机1 台，副起升电机1台，转子回路内串入多段外接电阻调速，采用凸轮控制器、继电器－接触器控制，这种控制系统主要缺点如下：（1）电机转子串电阻调速属能耗型转差调速，能耗大，机械特性软，调速范围小，平滑性差；（2）继电器－接触器控制系统在频繁切换的情况下，冲击电流大，触头烧损、电刷冒火、电动机以及转子所串电阻烧损和断裂故障时有发生，故障率高；（3）调速平滑性差，对减速机、连轴器、钢丝绳的机械冲击大，影响使用寿命；（4）系统抱闸是在运动状态下进行的，对制动器损害很大，闸皮磨损严重。
由于工作环境恶劣，石墨碳粉尘和有害气体对电机滑环、碳刷及接触器损坏较大，加上任务重，操作程序难以保证，冲击电流大，触头消蚀严重，碳刷冒火，电机及转子绕组所串电阻烧损、断裂故障时有发生，平均每月发生较大的故障5 次,对生产影响较大，转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时，转速也变化，调速效果差，所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低，因此要从根本上解决桥式起重机故障率高的问题，只有采用PLC 作为主控制装置，采用变频器进行调速。
PLC在机床技术改造中的应用探讨
PLC在机床技术改造中的应用探讨一、PLC的基本原理和优势PLC是一种专门用于工业自动化控制的数字化电子设备，主要用于工业生产线上的自动化控制系统。
PLC的基本工作原理是将外部传感器和执行机构与PLC相连接，PLC接收传感器信号，根据预设的控制逻辑对执行机构进行控制，从而实现工业设备的自动化操作。
PLC的优势主要表现在以下几个方面：灵活性和可编程性强，易于安装和维护，运行稳定可靠，适用于各种工业环境。
1. 自动化控制系统在机床技术改造中，PLC可以用于设计和实现机床的自动化控制系统。
通过PLC控制机床的各个执行部件，实现机床的自动化操作，提高生产效率和产品质量。
在数控机床中，PLC可以控制机床的主轴、进给系统和润滑系统，实现自动切削加工，提高加工精度和加工效率。
2. 故障诊断和维护PLC可以用于实时监测机床的运行状态，当机床出现故障时，PLC能够及时识别故障原因，并给出相应的预警和报警信号，帮助维护人员迅速定位和排除故障。
PLC还可以记录机床的运行数据和故障信息，为后续的维护工作提供支持。
3. 生产工艺控制4. 数据采集和分析PLC可以用于实时采集机床的运行数据和加工数据，通过数据分析和统计，帮助生产管理人员了解机床的运行情况和加工状态，为生产决策提供参考。
可以通过PLC实现对机床刀具的磨损情况进行监测和预警，帮助及时更换和维护刀具，延长刀具的使用寿命。
5. 系统集成和优化1. 一台传统数控车床的技术改造一家机械加工厂拥有一台传统数控车床，由于设备老化和控制系统功能有限，无法满足生产需求。
为此，该厂商对数控车床进行了技术改造，主要包括更换数控系统和加装PLC控制系统。
新的PLC控制系统可以实现自动进给、刀具切换、自动测量和数据采集等功能，大大提高了车床的加工精度和生产效率。
一家钢铁厂拥有一台液压卷板机，由于设备长期运行和本身结构复杂，经常出现各种故障，给生产带来了很大的困扰。
为此，该厂商引入了PLC技术，通过PLC实时监测液压卷板机的运行情况，及时识别和报警故障原因，帮助维护人员快速定位和排除故障，有效提高了设备的运行稳定性和可靠性。
PLC在机床数控改造中的应用
PLC在机床数控改造中的应用【摘要】讨论了利用可编程控制器对机床进行数控改造的具体方案和一般步骤，并以锯片切割机的改造为例介绍了利用西门子公司S7-200系列可编程控制器进行改造的具体过程，阐述了机床数控改造后的应用效果及其未来的社会和经济效益。
【关键词】数控机床；可编程控制器；数控化改造0.前言在我国现有在机床中有一部分仍采用传统的继电器-接触器控制方式，这些机床触点多，线路复杂，使用多年后，故障多、维修量大、维护不便、可靠性差，严重影响了正常在生产。
还有一些旧机床虽然还能正常工作，但其精度、效率、自动化程度已不能满足当前生产工艺要求。
对这些机床进行改造势在必行，改造既是企业资源的再利用，走持续化发展的需要，也是满足企业新生产工艺，提高经济效益的需要。
1.解决方案利用PLC对旧机床控制系统进行改造是一种行之有效的手段。
采用PLC进行控制台，机床控制电路的接线量大大减少，故障率大大降低，提高了设备运行的稳定性和使用率，增强了可靠性，减小了维修，维护工作强度。
当机床加工程序发生变化时，只需要修改PLC的程序就可以进行新的加工，更改较方便，有助于提升机床的应用。
由于具有通信功能，采用可编程控制器进行机床改造后，可以与其他智能设备联网通信，在今后的进一步技术改造升级中，可根据需要联入工厂自动化网络中。
2.改造过程、步骤及应用实例2.1深入了解原有机床的工作过程，分析整理其控制的基本方式、完成的动作时序和条件关系，以及相关的保护和连锁控制，尽可能地与实际操作人员充分交流，了解是否需要对现有机床的控制操作加以改进，提高精度、可操作性和安全性等；如有需要，在后续的设计中予以实现。
2.2根据分析整理的结果，确定所需要的用户输入/输出设备。
由于是对旧机床的改造，在保证完成工艺要求的前提下，最大限度地使用原有机床的输入/输出设备，如：按钮、行程开关、接触器、电磁阀等，以降低改造成本。
2.3PLC机型选择。
根据输入/输出设备的数量与类型，确定所需的I/O点数。
PLC技术在全自动仪表车床中的应用
参考 文献
【 １ ］白柳 ． 液压与气压 传动［ Ｍ］ ． 北京 ： 机 械 工业 出版 社 ， ２ ０ ０ ９． 【 ２ 】张 扬 ． Ｓ７ —２ ０ ０ ＰＬ Ｃ原理 与应 用系统 设 计 【 Ｍ１ ． 北京 ： 机械 工 业 出版 社 ， ２ ０ ０ ７．
图 ２
①作 者 简 介 ： 栗小 宽 （ １ ９ ６ ０ ， １ ２ －） ， 男， 职称 ： 副教 授 ， 高级 工程 师 ， 单位 ： 无锡职业技术学院。
自动 ／手 动 ／急
停 ／ 启 动 前 后 送 料 气 缸 上～ Ｆ料 气缸 工 件 紧 松 气 缸
Байду номын сангаас
料 下位置 、 前送料到位 、 后送 料 到 位 、 横 进 位 置、 横退位置、 刀具 架 Ａ到 位 、 刀具 架 Ｂ到 位。 （ ８点） （ ３ ） 机 床 八 种 工作 模 式 选 择 ： 占用 三 个
２
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５ 结语
Ｐ Ｌ Ｃ技 术 ， 液压技术 ， 气 动 技 术 在 仪 表 车 床 中 得 到 了广 泛 的 应 用 ， 使 得 传 统 手 动 控制 的仪表车床变 为全 自动车床 ， 加 工精 度 大幅提高 ， 人 为 失 误 造 成 的 废 品 率 显 著 降低 。 同时 降 低 了 工 人的 劳 动 强度 ， 节 省 了 劳动 力 ， 为 企 业 带 来 了客 观 的 经 济效 益 。
阀、 工 作 台横 退 电磁 阀 、 刀具 架 Ａ进 电磁 阀 、 刀 具 架 Ａ退 电磁 阀 、 刀 具 架 Ｂ进 电 磁 阀 、 刀 具 架Ｂ退 电磁 阀。 （ ６ 点） 变频 器控 制信 号 ： 正 转 信号 、 低 速 信 号、 中 速 信号 、 高速信号。 （ ４ 点）
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PLC、变频器技术在车床系统改造中的运用与实践研究
作者：陈艳
来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2016年第02期
摘要：工业生产需要大量有效的机械设备协同运作，在有效的机械设备支持下，产品生产的质量和效率得到大幅提升，传统的继电器控制系统用于工业生产中经常出现故障，影响生产的进行，为了提升产品生产质量，我们需要对传统的车床系统加以改造，并将PLC、变频器技术应用于车床系统之中，从而保证车床的稳定与质量的提升。
关键词：PLC；变频器技术；车床；系统；改造
由我国沈阳研制的CA6140普通车床广泛应用于工业生产之中，在机床制造行业属于热销机械设备，它是一种金属切削机床，可以用于车削外圆、内圆、螺纹、螺杆等，它的主轴电机系统是采用机械齿轮箱，实现有级的调速，运用机械换向构造实施正反转的调控。
在当前企业生产形势变化的条件下，传统的CA6140车床需要进行机械设备改造，采用PLC、变频器技术相整合的手段，对普通车床的电气控制系统进行改造，从而从现实实践应用角度出发，提升机械设备的利用率，确保机床的高效、节能、稳定和可靠。
1 传统CA6140普通车床的电气控制系统要求
在传统的CA6140普通车床之中，由不同的构成部件，包括：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠等，其沿用已久的电气控制原理图，如图1所示：
原有的控制系统是在三相鼠笼式异步电动机的拖动之下完成的，由三台电动机负责控制，它们分别是：主轴电动机M1，冷却泵电动机M2，刀架快速移动电动机M3，在这三台电动机设备中主要是依靠三个接触器实现有效的车床系统控制，这三个接触器分别为：KM1、
KM2、KM3。
该传统电气控制系统的主轴电动机负责主轴主运动以及刀具的纵横向运动，在主轴电动机的驱动下，用机械换向机构实现正反转动作。
同时，由于对速度有一定的要求，因而，要采用机械变速的手段，并依赖于主轴箱的齿轮变速箱和主轴电动机的链接，来实现对机械的调速要求。
冷却泵电动机M2主要是负责在车削加工时，拖动冷却泵，再由输出冷却液对刀具和加工件的表面进行冷却。
在实现冷却动作的过程中，冷却泵电动机是呈单向旋转，并在主轴电动机启动运行之后才可启动，待主轴电动机停车之后，冷却电动机旋即停止。
由此可见，冷却电动机与主轴电动机之间具有一定的顺序关系。
快速移动电动机负责拖动溜板箱，在点动控制的前提下，操作机械手柄装置，对刀架实现不同方位的改变，实现溜板箱的快速移动。
CA6140普通车床之中的三台电动机都是全压直接起动，其容量较小，并且要配备照明电路、信号指示电路及保护。
2 PLC应用于车床电气系统改造的设计思路
伴随着科技手段的不断改进和提高，可编程控制器——PLC技术在电气领域显现出明显的优势和应用价值。
在对工业生产的车床电气系统实践分析中发现，传统的车床电气系统极易出现故障，因而有必要对其进行改造。
在将PLC技术应用于车床电气系统的改造之前，要进行实际情况的具体分析，首先要对原有的继电器、接触器等实施严格有效的控制；然后，还要保证系统改造不能改变原有车床的加工工艺和性能，要使主轴电动机具有正反转启停的功能及正转动功能。
同时，对原有系统的改造不能改变传统电器控制系统中的各个按钮及其他元件的功能，采用较好的电机保护措施，以确保其正常有效运行。
3 变频器对主轴电动机的改造控制设计
传统的CA6140型车床主轴的正转速度和反转速度分别有24种和12种，利用齿轮箱，实现机械控制下的有级调速。
在车床运动的振动过程中，主轴电动机可以通过V带，将动力传递给主轴箱，从而减小振动。
在用车床进行车削螺纹时，是借助于机械换向机构实现主轴的正反转运动。
另外，齿轮箱、换向机构也在金属材料成本、齿轮设计精度、维护等方面，显现出较大的缺陷。
将变频器技术应用于车床系统改造之中，可以替代车床齿轮变速订的机械传动，实现电机起动、制动的自动控制及电机特性曲线的调节。
以三菱FR—A500变频器为例，主轴电动机在变频电路通断多段速端口的控制下，可以获取更多的速度选择。
电机的正反转控制也可以利用控制电路通断变频器实现正转、反转的起动。
同时，在变频器技术之下，可以输入电机的多种运行曲线，对电机进行特性曲线的科学而优化的控制。
值得一提的是，变频器技术还具有过电流、过电压、过热、缺相的保护功能，对于系统的故障实现了故障报警功能，为系统提供了稳定、安全的现代化调度、监控平台。
基于PLC、变频器技术下的主轴电动机控制，由图2可以显示：
4 PLC、变频器技术对车床电路的改造设计
以三菱FX2N—32MR型为例，利用PLC、变频器技术对CA6140车床进行控制改造：
4.1 运用PLC改造传统车床中的控制电路
首先，我们需要对传统车床的PLC改造的电路端口配置进行描述，其配置如表1所示：
其次，还要清晰展示出PLC输入输出端口接线图，如图3所示：
同时，我们需要加以注意的是，运用PLC输出驱动技术，在车床系统的电路部分中，主要有继电器、信号灯、照明灯，它们的电源支持供电功率分别为：110V、6V、24V，鉴于这一考虑，需要在输出端口上，加以分开：Y0～Y3共用COM1，其支持电源为AC110V；Y4～Y7共用COM2，其支持电源为AC6V；Y10～Y13共用COM3，其支持电源为AC24V。
由此可知，对于传统车床的PLC改造技术，可以实现梯形的控制，如图4所示：
4.2 PLC、变频器技术整合下对传统车床的改造
运用PLC端口配置，并添加整合旋转编码器等传感器，在实时的主轴电动机运作过程中，实现转速、方向等参数的实时监控和相关数据的采集，通常情况下，速度信号可以经由PLC高速计数器输入接口，在参数的计算之后进行PLC程序的编制加工。
同时，PLC输出端口还要协同变频器实现正转、反转方向的启动，全面改进传统车床系统。
综上所述，应现代化工业生产的要求，传统的CA6140车床系统需要加以改造和优化，可以采用新型的PLC、变频器技术，对传统车床的机械传动部分和电路系统部分，加以精度的提升和稳定安全程度的提高，增强现代化机床的自动化、智能程度，优化数控车床的性能。
参考文献：
[1]张文蔚.PLC、变频器技术在车床系统改造中的应用[J].机床电器，2011（01）.
[2]史国兴.PLC控制变频器实现多段速控制[J].职业，2011（05）.
[3]韦建德.基于可编程逻辑控制器和变频器控制的玻璃丝网印刷系统[J].电机与控制应用，2011（03）.。