简易自动钻床电气控制系统

台 的前 限 位和 后 限位 。
令 ） ；ｓ ３ 的设定范围为５ ０ ０ ｍ ｓ 以下 ；Ｄ 的 规 定 为 ： 一是 只 能
为Ｙ Ｏ 或Ｙ １ ，二 是 一 定为 晶体 管输 出 。
三 、系 统 总 体 构 成
１ ． 电源部 分
的定 速 运 行 电动 机 更 加 节 能 。
四 、 系 统硬 件 选 用
１ ． 电 动机 的 选 用
电动 机Ｍ １ 功率 为 ２ ｋ Ｗ ， 电动 机Ｍ ２ 功 率 为０ ． ７ ５ ｋ Ｗ ， 电动 机 Ｍ ３ 功率为０ ． ７ ５ ｋ Ｗ ，电动 机 Ｍ ４ 功率为ｌ ｋ Ｗ 。
电动 机 Ｍ １ 为 主 轴 电动 机 ，带 动 钻 夹 头 做 旋 转运 动 ； Ｍ ２ 电动 机 是 工 作 台横 向进 给 电动 机 ，通 过丝 杠 带 动 工 作 台左 右 运 动 ；Ｍ ３ 电 动 机 是 工 作 台纵 向进 给 电 动 机 ，通 过 丝 杠 带 动 工 作 台前 后 运 动 ；Ｍ ４ 电动 机 为 钻 夹 头 升 降 电动 机 ， 向下 运 动 时钻 孔 ， 向上运 动 时 抬起 钻 头 。
２ ． 步进 电 动机 的 选 用
三 菱 公 司三 相 反 应 式步 进 电动Ｍ Ｒ — Ｊ ３ 。
３ ． Ｐ Ｌ Ｏ 的选 用 三 菱 公 司Ｆ Ｘ ２ Ｎ 一 ４ ８ Ｍ Ｒ 。
４ ． 人 机 界 面 的 选 用
昆仑 通 态 触摸 屏 。
二 、 自动 钻 床 结 构 原 理
三正工］ ＝ ＝ ［
Ｔ 作频率 （ Ｈｚ ） 总脉 冲 数 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 升Ｉ ￣ ｍ ｔ Ｎ （ ｍ ） Ｙ Ｏ ￣Ｙ Ｉ
图
其 中：Ｓ １ 的设定范 围为ｌ Ｏ ～２ ０ ０ ０ ０ Ｈ ｚ ：Ｓ ２ 的 设 定 范 围
１ ０～２， １ ４ ７ ，４ ８ ３ ，６ ４ ７ Ｐ Ｌ Ｓ（ 因为Ｄ Ｐ Ｌ Ｓ Ｒ 为３ ２ 位运算指 Ｓ Ｑ ４ 分 别 是 工 作 台 的左 限位 和 右 限位 ，Ｓ Ｑ ５ 、Ｓ ０ ６ 分 别 是 工 作 为 １
步 进 电动 机 是一 种将 电脉 冲信 号 转变 为角位 移 或 直线 位 移 的执 行元 件 。步 进 电动机 的转速 与单位 时 间 内输 入的脉 冲数 （ 即脉 冲频 率 ）成 正 比，其输 出位 移与输 入脉 冲个 数成 正 比， 其转 向与脉 冲分配 到步进 电动 机的各 相绕 组的相 序有 关 。 触摸 屏又称为 “ 触控屏 ” “ 触 控 面 板 ” ，是 一 种 新 型 的人机 界面 。人机 界 面可 以使 机器 的配 线标 准 化 、简 单 化 ， 可 以取 代 机 械 式 的 按钮 面板 ， 减 少Ｐ Ｌ Ｃ 控制器所需的ｉ ／ ｏ 点 数 。此 外 ， 人 机 界 面 还 具 有 简 单 的编 程 、 数 据 处 理 、数 据 登 录 及 配方 等 智 能 化 控制 功 能 。 变 频 调 速 能够 提 供 精 确 的 速 度 控 制 ，可 以 方 便 地 控 制 机 械 传 动 的 上 升 、 下 降和 变 速 运 行 。 变 频 应 用 可 以 比 原 来
力 、多 种控 制 功 能 、 网络 技术 和 优越 的性 价 比等 ，集 计算 机 技术 、 自动 控 制 技术 于 一 体 的一 种 新 型的 工业 控 制 装 置 。
由执 行 电 动 机 拖 动 机 械 设 备进 行 工 作 ， 电动 机 工 作 情 况 由 自身 编 码 器 反 馈 给 步 进 电动 机 驱 动 器 进 行 闭环 控 制 ， 机 械 部 分 可 由传 感 器 反 馈 给 Ｐ Ｌ Ｃ 进 行 闭环 控 制 ，钻 孔 数 量在 人 机 界 面显 示 ，钻 孔 速度 在 人 机 界 面上 设 定 。
２ ． 控 制 要 求
出端 产 生 脉 冲 给 步 进 电 动机 驱 动 器 ，驱 动 步 进 电动 机Ｍ 按 升
降速 方 式 运行 ，而 步 进 电动 机 则 驱 动蜗 轮 蜗 杆 。 可 调 速 脉 冲输 出指 令 “ Ｄ Ｐ Ｌ Ｓ Ｒ ”可 控 制 步 进 电 动机 按 升 降速 方 式 运行 ，其 使 用 方法 如 下 图所 。
Ｃ ａ ｓ Ｅ ｓ ｌ 案例
简易自动钻床电气控制系统
代 玉 杰
摘 要 ：本 文 重 点 阐述 了 自动 钻床 电 气控 制 系统 以 可编 程 控 制 器 （ Ｐ Ｌ Ｃ ）、 步进 电动 机 、 触摸 屏 、 变频 器 为核 心 元 件
的 控 制 系统 的特 点及 运 用 。
关键 词 ：可 编程 控 制 器
Ｘ１ ０
（ １ ）Ｍ １ 电动 机 要无 级 调 速 ， 正 反转 ，变 频调 速 。 （ ２ ）Ｍ ２ 电动 机要 无 级调 速 ，正 反 转 ，步进 电动机 控 制 。 （ ３ ）Ｍ ３ 电动 机要 无 级调 速 ，正 反转 ，步进 电动 机 控 制 。
（ ４ ）Ｍ ４ 动 机 不 调速 ，正 反 转 动作 。 （ ５）Ｓ Ｑ １ 、Ｓ Ｑ ２ 分 别 是 钻 夹 头 的上 限位 和 下 限 位 ，Ｓ ０ ３ 、
１ ， 电动机 运 行 控 制
五、Ｐ Ｌ ０ 对 步 进 电 动机 Nhomakorabea控 制
用 软件 代 替 硬 件 实 现 脉 冲 的环 形 分 配 ，是Ｐ Ｌ Ｃ 直 接 控 制 步 进 电动 机 的关 键 技术 之 一 。
采 用 可 调 速 脉 冲 输 出指 令 “ Ｄ Ｐ Ｌ Ｓ Ｒ” ，通 过Ｐ Ｌ Ｃ 的Ｙ１ 输
一
步进 电动机
电动 机 控 制 人 机 界 面 变频 器
时变 化 的信 号 。 ３ ． 执 行 部 分
、
选 用 电器 元 件 简 介
可 编 程 序控 制 器 （ Ｐ Ｌ Ｃ ）是 以微 处 理器 为核 心 ，具 有 模 块 化 结 构 、 配 置 灵 活 、 高速 处 理 速 度 、精 确 的数 据 处 理 能