高级技师职业资格考评技术能力总结

福建省技师、高级技师职业资格考评技术能力总结

——ME2015全自动内圆磨床的PC改

进

本人于1986年9月从事维修电工工作，经过函授等二十几年的不断学习和经验积累，逐渐成长为单位的业务骨干，本人熟悉设备电器的工作原理，和厂里的技术人员等一起改造了一些设备，解决了许技术问题如ME2015自动磨床为我厂75年进厂的无锡机床厂70年代产品，由于其控制线路故障频繁，维修困难，设备一直处于半闲置状态。所以今年我们应用可编程序控制器（PLC，简称PC）对机床电器控制部分进行了改造，取得了满意的效果。现把我们改造工作做一总结如下：

一、原机床情况

机床为全自动液压机床，按照顺序动作运行，整个动作步骤为上料，磨架左移磨头进入工作，头架跳进、进给机构快进给，粗进给、无进给、光磨、砂轮修整、精磨、无进给光磨等，从上料开始至磨削结束，一次完成轴承套圈的内圆磨削工作，通过主动测量仪表的测量发讯，能十分精确地对工件的尺寸进行控制。全自动、半自动、调整和长期修整四种工作状态可通过开关进行转换。

机床由二级管造成矩阵电路，16个继电器、2个时间继电器组成顺序控制系统，对13个电磁阀进行顺序控制，各种动作由5个液压油缸驱动，十几个限位开关对各种动作位置进行检测，

二、改造方案

因为原机床是以顺序控制为主，并且大部分为开关量信号，因此选用PC来改造控制系统是很合适的。

目前国内PC价格仍较贵，大约每一输入输出点约合人民币80～100元，我们选用80个输入输出点的PC，人民币4千多元，如果仍用继电器

恢复原线路，虽然价钱约低200元，但故障率高，维修难的状况依然会存在，故决定选用PC改造方案。

在选用PC时，我们主要考虑了以下几个方面： （一） 输入输出点（简称I/O）

首先根据被控对象的最大需要（检测信号和控制量的多少）来计算I/O点数。用按钮、限位开关、压力开关、拔码开关，测量仪发出的信号作为PC的输入；以继电器的线圈，电磁阀的线圈以及信号指示灯等进行PC的信号输出。算出I/O点数后还适当增加了10～20%的裕量，以适应追加和变更控制性能的需要。

（二）存储器

一般的顺序控制电路选择PC的存储容量应是I/O总点数的十倍，另外还在注意一下存储器的类型及掉电时的程序保护等。

我们选用的PC有4K容量的EPROM和8K容量的RAM，用锂电池作为RAM的掉保护，RAM里的程序靠电池可保持2年以上。

（三）指令和内部寄存器

还有基本指令和特殊指令是否能满足控制需要，也是我们选择PC的要求。

（四）处理时间

梯形图从头执行到尾称为一个扫描周期。一般PC的扫描周期为几毫秒至数十毫秒。I/O点数较多的大中型PC，扫描周期还要根据系统配置情况算一下。如果输入信号的频率高于扫描周期，将不能及时地检测到信号，应选高速计数模块。

我们这台机床的输入信号远慢于扫描速度，可以不考虑处理时间。 （五）方便性

这是指PC程序的编写、检查、修改是否方便。YZ-PC-001A程序的编写、检查、修改都较方便，程序的固化可在机上完成，不必增加设备。

（六）安全功能

PC本身发生异常时有无报警、保护等功能。

我们选用了苏州东方数控集团公司的YE-PC001A型PC，这除考虑前面说到的几点外，还因为这种PC具有步控指令，适用于循环控制的需要，同时其I/O点数和型式可随意组合，便于选取。各功能模块可以取出，便于维修。价格也相对便宜。

三、改装内容 （一）安排I/O地址

本次改装采用三个八位拨码开关作为两次光磨的时间选择和计数修整的数量选择，YE-PC-001A外部定时只能占用0号卡和1号卡。只能接受两个8位拔码开关直接输入。但因两次光磨延时工作不在同一时刻，所以我们利用两个输出点作为分时控制两个拔码器的接入时间，达到了0号卡的扩展。要对二个拔码器采用二极管隔离处理，防止信号串位。具体接线见附后的程序的输入输出模块安排部分。其他输入信号安排在2、3、4、5号卡，输出安排在6、7、8、9号卡。

图一、循环流程图 机床的动作顺序如下：

按动启动按钮后，机床进入上料，砂轮移进，头架跳进，快进给，粗进给、光磨、修正砂轮、精磨、二次光磨、头架跳出，进给复位、磨架复位，下料的自动循环工作，根据动作时序、编写出动作顺序流程图、如图一所示。流程图中包含四个判断，以达到自动、半自动、计数修整与中间修正的循环功能。

要完成上述循环控制需用到步进指令（代码SC）。步进指令是一种功能很强的指令，利用它可以实现多种控制功能（如顺序控制、有条件分支、无条件分支、循环、复合等控制功能）。图二为步控指令的基本形式。其特点是每一位的输出是自动保持的，保持到下一位有效或清除为止，内部实行连锁。步进控制