M型磨床电气控制系统的PLC变频调速的设计方法

摘要：M型磨床是一种自动化程度要求较高的机电设备，用PLC和变频调速技术改造传统继电器控制的无心磨床的控制电路，改变了过去传统的以时间继电器为核心的时间控制方式，实现了对无心磨床工序的自动控制，取得了很好的经济效益。
关键词：无心磨床；PLC；变频器；自动控制

0 引言
M型磨床是M1050型无心磨床的简称，是一种自动化程度要求较高的机床设备，主要对圆锥度小于1：20的圆锥体和各种成型回转体零件的切入磨加工，附加通磨托架，可作通磨加工。磨床控制系统一直采用继电器逻辑控制方式，导轮的速度调节由直流变换装置控制直流电动机得到，既不方便，效率又低。
为了解决上述磨床控制系统的缺点，决定对其电气控制系统实行新的设计。用PLC和变频调速技术改造传统继电器控制的磨床控制电路，改变了以时间继电器为核心的继电器逻辑控制方式，实现了对磨床工序的自动控制。用变频器控制磨床导转电动机的转速后，把过去的直流电动机换成交流电动机，可大幅度提高传动效率，简单方便。

1 M型磨床控制的工艺要求及过程
M型磨床由五台交流电动机驱动，其中一台电动机需无级变速控制，用变频器控制该台电动机得到无级变速。主控电机控制的对象分别是润滑、冷却、磨削轮、液压和导轮。
根据M型磨床切入磨学工艺要求，在一个运转周期内由3个电磁阀分别控制4个工作对象来完成，一个周期的操作流程如图1所示。从图1中可以看出，4个工作对象分别是导轮架快慢进、导轮架快退、推料杆推料、推料杆返回。

2 M型磨床电气控制系统
2．1 M型磨床电动机主电路设计
为M型磨床变频调速控制主电路接线原理图，如图2所示。

图中，QS为空气开关，液压电动机M2和导轮电动机M5可以随机启停，磨削轮电动机M1和润滑电动机M3二者之间为顺序控制方式，即润滑电动机M3先启动，磨削轮电动机M1后启动。导轮电动机M5由变频器控制，无级调速。
变频器设定为外部控制方式2，方法是把Pr．79的内容写为2即可。无级调速是由变频器上一个外接的电位器调节得到。