TP X6113 卧式镗床电气控制系统改造

0 引言

中车株洲电力机车有限公司TPX6113卧式镗床为20世纪90年代初的老旧机床，主要用于和谐型电力机车抱轴箱体的机械加工。电气控制系统为继电器———接触器控制方式，经过10余年的使用，电气控制系统元件和线路已步入老化期，机床状态极不稳定，故障频发，维修和维护工作量大，使用效率很低，严重影响公司生产进度。

1 TPX6113卧式镗床电气控制要求

（1）主轴电机提供机床的主运动和进给运动的动力，为星三角降压启动控制方式。由接触器KM3及KM4实现定子绕组星型接法和三角形接法的转换。

（2）主轴电机可实现正/反转长动运行、正/反转点动运行及制动控制，由接触器KM1及KM2实现正/反转的转换。点动时，定子绕组为星型接法直接启动；长动时，由电路控制先星形启动，延时后再自动转换到三角形运行，以减少启动电流。

（3）变速时主轴电机能间歇性缓慢转动，易于齿轮啮合。

（4）快速进给、后立柱移动分别由单独电机控制。

2 改造方案鉴于机床现状，结合先进可靠、经济实用的原则，做出如下改造方案。

（1）拆除原有电气控制系统和线路，制作全新的电气控制柜。采用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制取代原系统继电器。改造后的电气控制系统电路元器件，如按钮、接触器、行程开关、热继电器作用与原系统相同。

（2）保持原镗床的工艺加工方法不变，因此改造后的电气控制系统操作方法，如主轴正/反转长动与点动、制动、变速冲动和各运动部分进给、快速与原系统操作方法一致。

3 硬件电路的设计与改造

3.1 主电路的设计

改造后的镗床控制系统各电机运行控制方式与原控制系统相同。主轴电机原有制动方式为反接制动，能耗高、机械冲击大，所以改为电子制动（图1）。

3.2 PLC的选择及I/O分配

根据TPX6113卧式镗床电气控制系统的I/O信号的数量及作用，在保证控制可靠性的前提下更为经济，选用三菱主机64点，扩展模块32点。根据改造要求，系统共需输入信号37个，输出信号33个。具体地址分配情况如表1、表2所示。

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结语

将TPX6113卧式镗床原继电器控制电路经PLC控制改造后，大大简化了电气控制系统硬件电路，系统运行稳定可靠，从改造完成投入使用至今，无故障发生。实践证明，将先进的控制技术用于老旧机床的改造，是非常现实的技术改造方案，具有良好的社会和经济效益.

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