改造机床控制系统的一般步骤及实例
以摇臂钻床的电气控制原理图（图1）为例，将机床电路图转换成功能相同的外部接线图和梯形图，选择西门子s7-226的plc硬件。具体步骤如下：
（1）深入了解原有机床的工作过程,分析整理其控制的基本方式、完成的动作时序和条件关系,以及相关的保护和联锁控制。尽可能地与实际操作人员充分交流,了解是否需要对现有机床的控制操作加以改进,提高精度、可操作性和安全性等。如有需要,在后续的设计中予以实现。这样才能在设计和调试控制系统时做到心中有数。钻床的主轴电机由接触器km1控制，摇臂的升降电机由km2和km3控制，立柱的松开和夹紧电机用km4和km5控制。
（2）根据分析整理的结果,确定plc的输入信号和输出负载，在保证完成工艺要求的前提下,zui大限度的使用原有机床的输入/输出设备,机床电路图中的接触器和电磁阀等执行机构用plc中输出继电器来控制。它们的线圈接在plc的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用来给plc提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在plc的输入端，机床电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用plc内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与plc的输入继电器和输出继电器无关。输入输出元件号分配如表1所示。
根据plc的输入信号和输出负载,以及它们对应的梯形图中的输入继电器和输出继电器的元件,画出plc的外部接线图（图2所示）。
（3）确定与机床电路图中的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器和定时器的元件号,建立机床电路图和梯形图中的元件一一对应的关系。
（4）根据上述对应关系按梯形图语言中的语法规则画出梯形图（图3）
四、改造时的特别注意事项
（1）常闭触点输入信号的处理
尽量使用常开触点，如果只能使用常闭触点，梯形图中对应的触点的常开/常闭类型应与机床电路中相反（外闭内开）。如sq1在机床电路中是常闭触点，将它接到plc输入端i0.4，则在梯形图中对应的触点i0.4应是常开的。
（2）分离交织在一起的电路。
可将各线圈的控制电路分离开来设计,以线圈为单位分别考虑继电器的每个线圈受到哪些触点和电路的控制，画出相应的等效梯形图电路。
（3）梯形图电路的优化设计
在串联电路中，单个触点应放在电路块的右边，在并联电路中，单个触点应放在电路块的下面。
（4）断电延时的时间继电器的处理
图1机床电路图中的kt属于线圈断电后开始延时的时间继电器。为了方便理解，可用线圈通电后延时的定时器来实现断电延时功能（见图3）。
（5）尽量减少plc的输入信号和输出信号
plc的价格与i/o电数有关，控制主控电机的交流接触器km1的电路简单，应仍然用继电器控制。一般同一器件只须一组常闭或常开提供plc输入信号，在梯图中可以多次使用同一输入继电器的常开和常闭触点。
五、结束语
采用plc改造的机床电路时，需要注意的问题比较多，应特别细致，周到、反复进行调试，得到的梯形图常常需要进一步简化和优化。实践证明，利用plc对旧机床进行改造是一种行之有效的手段.不仅利用了原有的设备,节约资源,而且还满足新生产工艺的需求,提率,创造更大的经济效益和社会效益，因此应用越来越广泛。
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（2）根据分析整理的结果,确定plc的输入信号和输出负载，在保证完成工艺要求的前提下,zui大限度的使用原有机床的输入/输出设备,机床电路图中的接触器和电磁阀等执行机构用plc中输出继电器来控制。它们的线圈接在plc的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用来给plc提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在plc的输入端，机床电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用plc内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与plc的输入继电器和输出继电器无关。输入输出元件号分配如表1所示。
根据plc的输入信号和输出负载,以及它们对应的梯形图中的输入继电器和输出继电器的元件,画出plc的外部接线图（图2所示）。
（3）确定与机床电路图中的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器和定时器的元件号,建立机床电路图和梯形图中的元件一一对应的关系。
（4）根据上述对应关系按梯形图语言中的语法规则画出梯形图（图3）
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（1）常闭触点输入信号的处理
尽量使用常开触点，如果只能使用常闭触点，梯形图中对应的触点的常开/常闭类型应与机床电路中相反（外闭内开）。如sq1在机床电路中是常闭触点，将它接到plc输入端i0.4，则在梯形图中对应的触点i0.4应是常开的。
（2）分离交织在一起的电路。
可将各线圈的控制电路分离开来设计,以线圈为单位分别考虑继电器的每个线圈受到哪些触点和电路的控制，画出相应的等效梯形图电路。
（3）梯形图电路的优化设计
在串联电路中，单个触点应放在电路块的右边，在并联电路中，单个触点应放在电路块的下面。
（4）断电延时的时间继电器的处理
图1机床电路图中的kt属于线圈断电后开始延时的时间继电器。为了方便理解，可用线圈通电后延时的定时器来实现断电延时功能（见图3）。
（5）尽量减少plc的输入信号和输出信号
plc的价格与i/o电数有关，控制主控电机的交流接触器km1的电路简单，应仍然用继电器控制。一般同一器件只须一组常闭或常开提供plc输入信号，在梯图中可以多次使用同一输入继电器的常开和常闭触点。
五、结束语
采用plc改造的机床电路时，需要注意的问题比较多，应特别细致，周到、反复进行调试，得到的梯形图常常需要进一步简化和优化。实践证明，利用plc对旧机床进行改造是一种行之有效的手段.不仅利用了原有的设备,节约资源,而且还满足新生产工艺的需求,提率,创造更大的经济效益和社会效益，因此应用越来越广泛。
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