【正文】 發(fā)展，磨床的功能也發(fā)生變化，平磨已從傳統(tǒng)的平磨向成形磨轉(zhuǎn)變，常規(guī)控制方法已難以實(shí)現(xiàn)功能的要求。我國平面磨床制造企業(yè)正跳出傳統(tǒng)的平面磨削思維，轉(zhuǎn)向曲線或輪廓等非平面磨削加工的思路上發(fā)展，以形成我們自己特色的技術(shù)和產(chǎn)品。到了 1920 年前后，雙端面磨床、無心磨床、導(dǎo)軌磨床、軋輥磨床，超精加工機(jī)床和珩磨機(jī)等先后制成使用； 50 年代出現(xiàn)了高精度的外圓磨床； 60 年代末又出現(xiàn)了砂輪線速度可達(dá) 60～ 80m/s 的高速磨床和緩進(jìn)給、大切深磨削的平面磨床； 70 年代，采用微處理機(jī)的適應(yīng)控制和數(shù)字控制等先進(jìn)技術(shù)在磨床上得到了廣泛應(yīng)用。 在 1900 年前后，由于液壓傳動(dòng)的應(yīng)用和人造磨料的發(fā)展，對磨床的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。這些磨床是在當(dāng)時(shí)已有的機(jī)床如刨床、車床等上面加裝磨頭改制而成的，這些磨床結(jié)構(gòu)簡單，剛度較低，磨削時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，操作時(shí)要求工人要有很高的技藝才能磨出較為精密的工件。 the grinder start, stop, failure to stop, emergency stop function, be under the operational requirements of the control switch grinder flexible。 利用 PLC 控制磨床運(yùn)行， 使線路得到簡化，可靠性提高，響應(yīng)速度明顯加快，精確度更準(zhǔn)確 ； 實(shí)現(xiàn)了磨床啟動(dòng)、停止、故障停止、緊急停止的功能，可根據(jù)運(yùn)行要求靈活切換磨床的控制方式；提供過載，輕載，斷相和電壓不平衡保護(hù)；現(xiàn)場顯示運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控。 普通磨床的電氣系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)、砂輪、冷卻泵和電磁吸盤以及照明電路部分組成。隨著在現(xiàn)代化工業(yè)生效率的不斷提升，磨床在加工精度、自動(dòng)化程度、加工的集約性等方面的要求不斷提高，傳統(tǒng)磨床難以滿足現(xiàn)代化的加工工藝要求。節(jié)省大量的繼電器元件 ,使機(jī)床的工作效率更高。 with light load, overload, open phase and voltage unbalance protection。 在 1876 年的巴黎博覽會(huì)上展出了由美國布朗 夏普公司制造的 萬能外圓磨床，這是首臺(tái)具有現(xiàn)代磨床基本特征的磨床。隨著近代工業(yè)尤其是汽車工業(yè)的發(fā)展，各種不同功能、類型的磨床相繼問世。隨著機(jī)械產(chǎn)品精度、強(qiáng)度、可靠性和壽命等要求的不斷提高以及新型材料的廣泛使用，磨削加工技術(shù)正朝著超精細(xì)、超硬度磨削發(fā)展，開發(fā)精密高剛度的自動(dòng)化數(shù)控磨床的成發(fā)展趨勢。 平面磨床發(fā)展現(xiàn)狀 (1)從規(guī)格上看，目前平面磨床以小型平磨為主。數(shù)控型平面磨床已形成一個(gè)市場的潮流。 1μ m 的機(jī)床已較為普遍；從主軸轉(zhuǎn)速來看， 的主軸可達(dá) 60000 轉(zhuǎn) /分鐘， 13kW 的主軸可達(dá) 42021 轉(zhuǎn) /分鐘，主軸高速旋轉(zhuǎn)已不是小功率機(jī)床的專有特征；從剛性上看，目前已經(jīng)出現(xiàn)可加工60HRC 硬度材料的加工中心。傳統(tǒng)的全自動(dòng)機(jī)床是采用一只液動(dòng)或氣動(dòng)的機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)上、下料，而現(xiàn)在是通過采用真正意義上的多關(guān)節(jié)串聯(lián)式機(jī)器人，來實(shí)現(xiàn)工件的上、下料，包括對已加工完成零件的堆放。在床身中裝有液壓傳動(dòng)裝置，以使工作臺(tái)在床身的水平導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，為使運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠平穩(wěn)且容易調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度，采用液壓傳動(dòng)將電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。砂輪箱在立柱上作垂直運(yùn)動(dòng)，以 實(shí)現(xiàn)砂輪箱的垂直進(jìn)給。 福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 M7120 平面磨床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制特點(diǎn) 電力拖動(dòng)特點(diǎn) 平面磨床 M7120 是一種精密的機(jī)床，為保證其加工精度、使平穩(wěn)運(yùn)行，確保工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)換向時(shí)的慣性最小且無沖擊力，對工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和砂輪箱橫向進(jìn)給采用液壓傳動(dòng)。 M7120 磨床控制特點(diǎn) 砂輪電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)及冷卻電動(dòng)機(jī)只需單方向旋轉(zhuǎn)，且全部采取直接啟動(dòng)方式。電磁 吸盤采用自動(dòng)充磁電路結(jié)構(gòu)，在退磁方面避免電磁吸盤反向充磁采用電動(dòng)消磁方式。 主電路中共有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，如圖 22 所示。 M7120 控制電路由繼電器、接觸器、整流器、小型變壓器、常開按鈕、常閉按鈕等傳統(tǒng)電氣元件經(jīng)過自鎖、互鎖等邏輯組合進(jìn)行控制。砂輪電動(dòng)機(jī) M2 和冷卻電動(dòng)機(jī) M3 采用同步運(yùn)行控制方法。上下極限位置應(yīng)有位置保護(hù)，在磨削加工中應(yīng)保證砂輪架不能升降移動(dòng)。由于電機(jī)運(yùn)行指示燈功率較小，采用 PLC 輸出電流控制。并且具有低壓釋放保護(hù)功能等。 熔斷器是一種利用熱效應(yīng)原理工作的電流保護(hù)器，串聯(lián)在電路中。 熱繼電器是利用測量元件被加熱到一定程度而動(dòng)作的一種繼電器，熱繼電器的測量元件是雙金屬片，雙金屬片受熱彎曲，當(dāng)彎曲到一定程度時(shí)通過動(dòng)作機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作。 欠壓繼電器是電磁式繼電器的一種，用來反映電壓信號(hào)。 SB0、 SB SB SB7 為常閉按鈕， SB SB SB SB SB SB9 為常開按鈕。它的主機(jī)上配備了兩個(gè)七段數(shù)碼管、 USB 端口、模擬電位器、外部模擬設(shè)定輸入、電池、存儲(chǔ)盒等。 （ 6）高速性能強(qiáng) （ 7）功能塊編程語言簡便 用戶可根據(jù)需求自己創(chuàng)建功能塊，需要時(shí)就可以進(jìn)行反復(fù)調(diào)用。輸入單元接收現(xiàn)場設(shè)備向PLC 提供的信號(hào)，如操作按鈕、限位開關(guān)、行程開關(guān)、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量信號(hào)等。 表 32 平面磨床電氣控制 系統(tǒng) PLC 輸入接口功能表 序號(hào) 名稱 符號(hào) 輸入口 1 PLC 系統(tǒng)總停按鈕 SB0 00000 2 液壓泵電動(dòng)機(jī)停止按鈕 SB1 00001 3 液壓泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕 SB2 00002 4 砂輪電動(dòng)機(jī)停止按鈕 SB3 00003 5 砂輪電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕 SB4 00004 6 砂輪箱電動(dòng)機(jī)上升按鈕 SB5 00005 7 砂輪箱電動(dòng)機(jī)下降按鈕 SB6 00006 8 電磁吸盤斷電按鈕 SB7 00007 9 電磁吸盤充磁按鈕 SB8 00008 10 電磁吸盤工件消磁按鈕 SB9 00009 11 液壓泵電動(dòng)機(jī)熱繼電器 FR 00010 12 砂輪電動(dòng)機(jī)熱繼電器 FR 00011 13 冷卻泵電動(dòng)機(jī)熱繼電器 FR 00012 14 欠壓繼電器 KV 00013 表 33 平面磨床電氣控制 系統(tǒng) PLC 輸出接口功能表 序號(hào) 名稱 符號(hào) 輸出口 1 液壓泵電動(dòng)機(jī)接觸器 KM1 10000 福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 2 液壓泵電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈 HL1 10001 3 砂輪電動(dòng)機(jī)接觸器 KM2 10002 4 砂輪電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈 HL2 10003 5 砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器 KM3 10004 6 砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 KM4 10005 7 砂輪箱電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈 HL3 10006 8 電磁吸盤充磁接觸器 KM5 10007 9 電磁吸盤消磁接觸器 KM6 10008 10 充磁與退磁指示燈 HL4 10009 PLC 控制系統(tǒng)的電源設(shè)定 PLC 內(nèi)部的電源部件將交流電轉(zhuǎn)化成 PLC 的中央處理器、儲(chǔ)存器等電路工作所需的直流電源，使其正常工作，并能向外部提供 24V 的直流電源，給輸入單元所連接的外部開關(guān)、傳感器等設(shè)備供電。 PLC 控制系統(tǒng)的外部接線圖 根據(jù)上述硬件選型和工藝要求，繪制 PLC 控制電路。 M7120 平面磨床 PLC 控制流程圖 如圖 32 所示為平面磨床的控制流程圖，當(dāng)電源通電后，欠壓繼電器得電，判斷是否達(dá)到動(dòng) 作電壓值，若到達(dá)動(dòng)作電壓值，對電磁吸盤進(jìn)行充磁，否則不動(dòng)作。 福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 32M7120 平面磨床 PLC 控制流程圖 點(diǎn)動(dòng)砂輪箱下降到預(yù)定位置，為磨削工作準(zhǔn)備 啟動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)，砂輪電動(dòng)機(jī)，及冷卻電動(dòng)機(jī) 平面加工完 成？ 位置 1 點(diǎn)動(dòng)砂輪箱上升到位置 2 停止液壓泵電動(dòng)機(jī)，砂輪砂輪電動(dòng)機(jī)，及冷卻電動(dòng)機(jī) 退磁 充磁？ 欠電壓繼電器鐵芯吸合 接通電源 斷開電源 N Y Y N N Y Y Y N 結(jié)束 磨床 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 PLC 控制程序設(shè)計(jì) 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為 了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)過載時(shí)，常閉觸點(diǎn) 00010 由 ON 變 OFF電路同樣停止運(yùn)行。當(dāng)砂輪電動(dòng)機(jī)和冷卻電動(dòng)機(jī)中有一個(gè)電機(jī)出現(xiàn)過載時(shí)，便會(huì)使常閉觸點(diǎn) 00011 或 00012 由 ON變 OFF 使電路停止運(yùn)行。松開按鈕 SB5，電路失電，繼電器 10004 斷開，接觸器 KM4 失電電機(jī)停止運(yùn)行，運(yùn)行指示燈滅。并在充磁與消磁過程中采用邏輯互00005 10005 10004 00006 10004 10005 10004 10005 10006 KM3 KM4 HL3 00007 00008 10007 00009 10007 10008 10007 10008 10009 10008 10007 KM5 KM6 HL4 磨床 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 鎖確保電路安全穩(wěn)定運(yùn)行。松開 SB9 后繼電器 10008 失電，停止消磁工作同時(shí)運(yùn)行指示燈滅。并在設(shè)計(jì)過程中不斷的對程序進(jìn)行調(diào)試，直到滿足設(shè)計(jì)要求為止。本次使用的是 免費(fèi)版，安裝在計(jì)算機(jī)上，通過 RS232接口與 PLC 連接。然后經(jīng)過編譯和在線測試后燒入 PLC中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖 41 所示。 M7120 型平面磨床的主要