济南市技师学院铁高校区 山东济南 250117
摘要：本文通过对CA6140车床的PLC改造，从技术上实现了CA6140车床在操作、接口、性能方面的工业控制。同时实现了我校地铁专业《电机与电气控制技术》和《PLC应用技术》的跨课程结合。但是，就车床功能来说，并没有发生变化，而且PLC改造只是对控制电路的改造。这也是PLC改造技术的足限性。
关键词：PLC；改造；CA6140
1 引言
目前，CA6140车床控制电路是我校《电机与电气控制技术》里的重要课题。CA6140车床是工厂里大规模使用的车床。特别有意义的是，它是我国自行设计的第一台车床。PLC是一种工业控制装置。在机械制造业，由于它的输入输出非常接近现场设备，故得到了广泛应用，正朝着高功能、高速度、高集成度、通信互联网能力强的方向发展。《PLC应用技术》是我校地铁专业的一门重要技术基础课，广大师生都非常喜欢。鉴于此，将两个学科加以结合，对车床CA6140进行PLC改造。并说明改造结果及尚未解决的问题。
2 CA6140车床电气控制电路分析
在控制回路中，按下SB2，线圈KM得电并自锁，KM主触头闭合，KM常开触点闭合，主轴电动机得电。此时，提起操纵杆，主轴正转。按下操纵杆，主轴反转。此时再按下 SB4，线圈KA1得电，KA1主触点闭合，冷却泵电动机得电，切削液喷出。为了实现此项功能，在PLC改造中，应用了顺序启动。
CA6140车床电气控制系统
3 CA6140车床PLC改造的实现
3.1 I/O地址分配表的确定
3.2 PLC的选型
通过对CA6140车床结构及电气控制电路的分析，为保持原车床的操作风格，鉴于上面对CA6140车床电气控制系统的分析，得到输入点数为6点，输出点数为3点。而FX2N-16MR-001，其输入点为8点，输出点为8点，并且是继电器输出方式。所以在性能上能满足控制电路输出的要求。故在此次改造中，所选的PLC为FX2N-16MR-001。
3.3 输入输出端接线图
经改造后的控制电路图如下图所示，图中L1和L2为主电路的线路。主电路保持不变。控制电路进行PLC改造。由于采用了三菱的FX2N-16MR-001系列PLC，交流输入接口的外部电源采用了110V的交流电压，其接口为变压器TC的输出端110V处。还要接入熔断器FU2，最后连接PLC的L端和N端。短路保护FU、过载保护KH、及自锁电路在PLC改造过程中都加以考虑并且给以实现。
PLC改造后控制电路图
3.4 梯形图、指令表及重要监控运行
下面通过程序的监控来测试改造的情况。
如上图，按下SB2（X001），Y0得电并自锁，主轴电动机得电并启动。Y0常开触点关闭。此时按下SB4（X003），Y1得电，冷却泵电动机得电，切削液喷出。这样就实现了主轴电动机和冷却泵电动机顺序启动。同样执行其他部分，监控运行良好。经以上对程序的调试，能够满足实际的工作需要。SB3及其相应程序做快速退刀用。
4结语
本文把《电机与电气控制技术》课程和《PLC应用技术》课程相结合，对《电机与电气控制技术》里的重要课题，结合实际进行了PLC改造。在技术上实现了原车床接口、操作、和性能上的工业控制。但是，就车床功能上没有发生变化，而且PLC改造是对控制电路的改造。这也是PLC改造技术的足限性。
参考文献：
[1]瞿彩萍.PLC应用技术（三菱）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2006：51-60
[2]石玉明.用PLC技术改造普通车床的电气控制系统[J].计算机与网络，2006（4）：141
[3]胡汉文.电气控制与PLC应用[M].人民邮电出版社
论文作者:赵泽馨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/17
标签：车床论文; 电动机论文; 主轴论文; 控制电路论文; 按下论文; 技术论文; 常开论文; 《基层建设》2018年第24期论文;