西门子青海PLC模块总代理

2 产品选型

由于PLC在工业领域的推广，当前市场上品牌众多，既包括一些进口的品牌，也有国产品牌。但它们在功能上大同小异，价格差异却很大。所以在选择 PLC（PLC的相关产品）时主要结合控制系统输入/输出（I/O）点的需求以及性价比等多方面因素来考虑。通过综合比较以后，选用了三菱公司的FX2N 系列小型PLC。FX2N系列是集小型化、高速度、高性能等众多特点于一身的高档次超小型PLC。考虑到工艺和设备的改动，或I/O点的损坏、故障等，终选择了FX2N-64MR PLC，I/O（输入/输出）。

3 仿型车床的原理及程序设计

该种车床配置有两个刀架（仿型刀架和下切刀架），其中下切刀架负责切槽，仿型刀架依靠样件切出工件。

在该系统中分两种工作方式:

（1） 手动

用于机床的调试和对刀，动作反映为仿型刀架的单独引刀、快进、工进下切刀架的单独快进、工进等动作;

（2） 自动循环

用于工件的加工，其中又分为三种自动循环:

·单独仿型;

·先仿型后下切;

·先下切后仿型。
 
因手动动作都是单一的动作比较简单，在这里就不详细介绍了，重点介绍一下自动循环。由于自动循环动作为顺序控制，所以在程序编写上大量采用了FX系列 PLC的SFC，SFC程序是根据机械工作流程设计的顺序控制程序，所以，梯形图非常直观易懂，工序间的互锁和双向输出等的处理由PLC自动进行，因此，用各工序的简单顺序控制设计可以进行机械控制，这样就极度简化了PLC的内部梯形图。4 实际应用中的注意事项

（1） 因为PLC的内部输出为继电器，负载都是直流感性负载（继电器线圈）为了减少火花放电对接点损害，所以，在负载两端并联续流二极管（当PLC 接点打开时，感性负载线圈储存的能量通过二极管续流放出，以发热方式消耗），再通过外部继电器触点去驱动电磁阀，这样可以大大延长PLC内部继电器触点的使用寿命。

（2） 不正确的接地和电气控制柜布线的不合理，都会导致PLC受电器噪声干扰而不能正常工作。为避免此类故障的发生，要求系统应正确良好的接地。低电压信号线和高电压动力线应尽可能的独立布线，放置在各自的线槽中，并尽可能的减少电线的长度，将干扰降到低。

5 结束语

机床改造一年多来维修率下降了90%以上，只零星维修过外围的按钮和行程开关，充分证明了可编程序控制器PLC在仿型车床控制系统中的成功应用，大大减轻了机床维修人员的劳动强度，节省了人力物力。有效保证了机床的安全可靠高效运行，产生了显著的经济效益。

PLC程序规范为以下几个组成部分：
一、系统初始化，
二、过程或状态的描述(相当于继电、接触控制中的中间继电器)，
三、人机操作控制(手动操作，参数修改等)，
四、设备控制输出(电机、阀等)，
五、通信(各控制设备间的互锁和数据交换)、
六、过程或状态的故障描述，
七、报警输出和故障位置等信息显示，
八、生产过程报表(产、质量等)。
下面主要谈谈过程或状态的描述和设备控制输出，因为这基本上是程序的主要部分。
程序好坏的标准：稳定、易调试、易修改、易扩展、易读、实时性(快)。在这么多年的实践中，我感到先由过程或状态的描述得到各种状态变量，再对设备输出进行编程能比较好的达到上述目标，可能它在快的方面有所欠缺(因为程序长一些)但这完全可以从其它方面得到解决(例如中断)。这种想法主要源自数学上的状态方程：Q=f(S1，S2，S3……..,Sn)其中Q为设备输出,S1、S2、S3…….Sn为状态变量(包括输入输出)。f是由指令系统组成的算法。一般地，在一个系统中状态变量是确定不变的(这取决于你的状态描述)，就象组成世界的元素是是基本不变一样，所以只要改变算法就可以得到不同的控制输出，因此扩展和修改都非常方便。在调试和排除故障时，根据状态进程，可以很快找到故障原因。因为控制输出一般都是几种状态的函数(算法)，它们是有冗余关系的，因此稳定可靠性、抗干扰性得到大大增强。