0 引 言

中車株洲電力機車有限公司TPX6113臥式鏜床為20世紀(jì)90年代初的老舊機床，主要用于和諧型電力機車抱軸箱體的機械加工。電氣控制系統(tǒng)為繼電器———接觸器控制方式，經(jīng)過10余年的使用，電氣控制系統(tǒng)元件和線路已步入老化期，機床狀態(tài)極不穩(wěn)定，故障頻發(fā)，維修和維護(hù)工作量大，使用效率很低，嚴(yán)重影響公司生產(chǎn)進(jìn)度。

1 TPX6113臥式鏜床電氣控制要求

（1）主軸電機提供機床的主運動和進(jìn)給運動的動力，為星三角降壓啟動控制方式。由接觸器KM3及KM4實現(xiàn)定子繞組星型接法和三角形接法的轉(zhuǎn)換。

（2）主軸電機可實現(xiàn)正/反轉(zhuǎn)長動運行、正/反轉(zhuǎn)點動運行及制動控制，由接觸器KM1及KM2實現(xiàn)正/反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換。點動時，定子繞組為星型接法直接啟動；長動時，由電路控制先星形啟動，延時后再自動轉(zhuǎn)換到三角形運行，以減少啟動電流。

（3）變速時主軸電機能間歇性緩慢轉(zhuǎn)動，易于齒輪嚙合。

（4）快速進(jìn)給、后立柱移動分別由單獨電機控制。

2 改 造 方 案鑒于機床現(xiàn)狀，結(jié)合*可靠、經(jīng)濟(jì)實用的原則，做出如下改造方案。

（1） 拆除原有電氣控制系統(tǒng)和線路，制作全新的電氣控制柜。采用PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）控制取代原系統(tǒng)繼電器。改造后的電氣控制系統(tǒng)電路元器件，如按鈕、接觸器、行程開關(guān)、熱繼電器作用與原系統(tǒng)相同。

（2）保持原鏜床的工藝加工方法不變，因此改造后的電氣控制系統(tǒng)操作方法，如主軸正/反轉(zhuǎn)長動與點動、制動、變速沖動和各運動部分進(jìn)給、快速與原系統(tǒng)操作方法一致。

3 硬件電路的設(shè)計與改造

3.1 主電路的設(shè)計

改造后的鏜床控制系統(tǒng)各電機運行控制方式與原控制系統(tǒng)相同。主軸電機原有制動方式為反接制動，能耗高、機械沖擊大，所以改為電子制動（圖1）。

3.2 PLC的選擇及I/O分配

根據(jù)TPX6113臥式鏜床電氣控制系統(tǒng)的I/O信號的數(shù)量及作用，在保證控制可靠性的前提下更為經(jīng)濟(jì)，選用三菱主 機64點 ，擴展 模 塊32點。根據(jù)改造要求，系 統(tǒng) 共 需 輸 入信 號37個 ，輸出 信 號33個。具 體 地 址 分 配情況如表1、表2所示。