數控機床的數控系統的plc接口電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數控機床的數控系統的PLC接口電路，包括PLC模塊以及用于驅動刀庫機械手臂上升、下降的電磁閥，所述PLC模塊的公共接口與第一驅動電源的正輸出端連接，所述PLC模塊的輸出接口與第一驅動電源的負輸出端之間設有一中間繼電器，該中間繼電器的線圈一端與PLC模塊的輸出接口連接，該中間繼電器的線圈另一端與第一驅動電源的負輸出端連接，所述中間繼電器的線圈兩端并聯有一個續(xù)流二極管，中間繼電器的常開觸點的一端與第二驅動電源的正輸出端連接，中間繼電器的常開觸點的另一端與電磁閥的線圈的一端連接，電磁閥的線圈的另一端與第二驅動電源的負輸出端連接。本實用新型工作可靠，性能穩(wěn)定，降低了維修成本。
【專利說明】數控機床的數控系統的PLC接口電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數控系統領域，特別涉及一種數控機床的數控系統的PLC接口電路。
【背景技術】
[0002]數控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內進行多種加工操作的數控機床。該數控機床由機械設備與數控系統組成。由于該數控機床的數控系統PLC輸出接口電流容量小，在實際工作中為保證數控系統PLC輸出負載正常安全工作，通常應保證數控系統PLC輸出接口所驅動的負載電流值的2/3內，當達不到此要求或負載電流過載則就容易燒壞PLC輸出接口。具體原因如下:該數控機床用于控制刀臂動作的負載電磁閥YVO由數控系統中的PLC輸出接口 YO驅動，PLC的輸出接口內部結構如圖1所示?，F將負載電磁閥YVO動作過程簡述如下:當數控系統主板(NC部分)發(fā)出刀臂上升指令，該指令送入PLC模塊部分，經PLC模塊內的PLC梯形圖邏輯運算后得出刀臂上升信號，該信號送入放大器Tl基極，控制晶體管T2導通的光耦合器Ul進行光電轉換導致晶體管T2導通，繼電器Ko得電閉合，電磁閥YVO得電動作，完成刀臂上升動作循環(huán)。由于數控系統PLC內輸出接口繼電器Ko體積小，其觸點電流容量也比較小(只有1-2A左右)，而繼電器Ko觸點所帶負載電磁閥YVO電壓規(guī)格為110V，電流為IA左右，已接近PLC輸出繼電器觸點的額定容量。由電工學原理可知，當觸點斷開感性負載時，在感性負載兩端產生一自感電勢，以阻止感性負載電勢的衰減，其自感電勢的大小與流過負載的電流成正比，與電流變化的時間成反比。又由于機床所用電磁閥電感量較大，工作電流也較大，所產生自感電勢就高，當數控系統PLC內中間繼電器Ko觸點斷開瞬間所產生的自感電勢將通過繼電器Ko觸點，兩觸點間的間隙供電電流內部形成放電回路，因此在兩觸點間隙間會產生拉弧現象。而電弧溫度很高，設備經長時間運行電弧極易將繼電器Ko觸點燒蝕，觸點周圍絕緣物被燒壞炭化。而炭化物是能導電的，為此在繼電器Ko兩端觸點之間就形成另一個具有一定阻值R的導電區(qū)，如圖2所示，這樣在機床靜態(tài)下，ACllOV電壓通過繼電器Ko觸點及觸點間炭化物漏阻對電磁閥YVO供電，其電流值經實際測定為0.2-0.35A左右，約占電磁閥YVO額定工作電流的30-40%，這樣電磁閥YVO將處于長期通電狀態(tài)。電磁閥YVO是一阻抗負載，當電流經過該阻抗負載時，阻抗負載要產生熱量，而且隨著通電時間的延長溫度將逐步累積升高，與電磁閥YVO工作時產生的熱量疊加起來，超過電磁閥YVO線圈溫度安全值后，電磁閥YVO線圈就容易被燒壞。
[0003]且由于工業(yè)用電電壓為380V、50HZ，但其三相供電電壓不穩(wěn)定，會在一定范圍內波動，當電壓為380V時穩(wěn)定電流整流端為DC24V，這時電流恒定在正常范圍內，當電壓升高到400V左右時，電流增加不在正常范圍內，由于數控系統PLC輸出接口所驅動的負載電流是在正常允許電流值的2/3內，而不正常的電流值大于允許值，這樣也會容易燒壞數控系統PLC (觸點)。
[0004]因為上述原因，數控機床在工作時，用于控制刀庫機械手臂上升、下降的電磁閥YVO燒壞頻繁，換一個新的上去少則1-2小時多則3-4小時就燒壞。該電磁閥不僅價格較貴，并且購買時間較長，嚴重影響生產。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種數控機床的數控系統的PLC接口電路，該數控機床的數控系統的PLC接口電路采取了將輸出接口容量增大的方法，使本實用新型工作可靠，性能穩(wěn)定，減少了設備的故障率，提高了設備的利用率，降低了維修成本，排除了 PLC模塊潛在損壞的隱患，保證設備的正常運行。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現的。
[0007]—種數控機床的數控系統的PLC接口電路，包括PLC模塊以及用于驅動刀庫機械手臂上升、下降的電磁閥YV0，所述PLC模塊的公共接口 COM與第一驅動電源的正輸出端連接，所述PLC模塊的輸出接口 YO與第一驅動電源的負輸出端之間設有一中間繼電器KAl，該中間繼電器KAl的線圈一端與PLC模塊的輸出接口 YO連接，該中間繼電器KAl的線圈另一端與第一驅動電源的負輸出端連接，所述中間繼電器KAl的線圈兩端并聯有一個續(xù)流二極管D1，所述中間繼電器KAl的常開觸點的一端與第二驅動電源的正輸出端連接，所述中間繼電器KAl的常開觸點的另一端與電磁閥YVO的線圈的一端連接，所述電磁閥YVO的線圈的另一端與第二驅動電源的負輸出端連接。
[0008]所述第一驅動電源的正輸出端與PLC模塊的公共接口 COM之間設有第一熔斷器FUl。
[0009]所述第一驅動電源為24V直流電源。
[0010]所述第二驅動電源的正輸出端與中間繼電器KAl的常開觸點之間設有第二熔斷器 FU2。
[0011]所述第二驅動電源為IlOV交流電源。
[0012]所述中間繼電器KAl采用施耐德24V直流中間繼電器。
[0013]本實用新型的有益效果是：由于本實用新型的PLC接口電路在PLC輸出接口與電磁閥YVO線圈之間增加一中間繼電器回路，以達到增大輸出觸點容量的目的。采用中間繼電器KAl作為轉換控制電路，用PLC模塊的輸出接口 YO驅動中間繼電器KAl的線圈，再用中間繼電器KAl的觸點去控制電磁閥YVO的線圈。中間繼電器KAl的線圈工作電流只有40mA左右的電流，遠遠低于PLC內輸出接口繼電器Ko的觸點電流容量，而增加的中間繼電器KAl的觸點電流容量大，可承受3A的電流，遠大于電磁閥YVO的線圈的IA左右的電流，增大了本PLC接口電路的輸出觸點容量。由于增大了本PLC接口電路的輸出觸點容量，PLC內繼電器Ko的觸點也不易被燒壞，保護了 PLC內繼電器Ko和負載電磁閥YV0，且即使增加的中間繼電器KAl被燒壞，由于在PLC模塊外部，更換起來快捷方便，成本也低。
[0014]所述中間繼電器KAl的線圈兩端并聯有一個續(xù)流二極管Dl進行保護，其耐壓能力好。
[0015]總之，本實用新型經過PLC輸出接口電路的改進，一段時間試運行，經產品加工試驗后，產品加工的各項數據合格，質量穩(wěn)定，效果明顯，且PLC輸出接口電路工作可靠，性能穩(wěn)定，減少了設備的故障率，提高了設備的利用率，降低了維修成本，排除了 PLC模塊潛在損壞的隱患，保證設備的正常運行。[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現有的PLC接口電路圖；
[0018]圖2為繼電器Ko兩端觸點之間形成導電區(qū)的示意圖；
[0019]圖3為本實用新型的PLC接口電路圖。
【具體實施方式】
[0020]參見圖3，數控機床的數控系統的PLC接口電路的一種實施例，包括PLC模塊以及用于驅動刀庫機械手臂上升、下降的電磁閥YV0，所述PLC模塊的公共接口 COM與第一驅動電源的正輸出端連接。本實施例的所述第一驅動電源的正輸出端與PLC模塊的公共接口COM之間設有第一熔斷器FU1。該第一熔斷器FUl用于起保護PLC模塊。所述第一驅動電源為24V直流電源。所述PLC模塊的輸出接口 YO與第一驅動電源的負輸出端之間設有一中間繼電器KAl，該中間繼電器KAl的線圈一端與PLC模塊的輸出接口 YO連接，該中間繼電器KAl的線圈另一端與第一驅動電源的負輸出端連接，所述中間繼電器KAl的線圈兩端并聯有一個續(xù)流二極管D1。所述中間繼電器KAl的常開觸點的一端與第二驅動電源的正輸出端連接。所述第二驅動電源的正輸出端與中間繼電器KAl的常開觸點之間設有第二熔斷器FU2。該第二熔斷器FU2用于保護電磁閥YV0。所述第二驅動電源為IlOV交流電源。所述中間繼電器KAl的常開觸點的另一端與電磁閥YVO的線圈的一端連接，所述電磁閥(YVO)的線圈的另一端與第二驅動電源的負輸出端連接。本實施例的所述中間繼電器KAl采用施耐德24V直流中間繼電器。
[0021]本實用新型的工作原理如下:采用中間繼電器KAl作為轉換控制電路，用PLC模塊的輸出接口 YO驅動中間繼電器KAl的線圈，再用中間繼電器KAl的觸點去控制電磁閥YVO的線圈。
[0022]中間繼電器KAl的線圈工作電流只有40mA左右的電流，遠遠低于PLC內輸出接口繼電器Ko的觸點電流容量，而增加的中間繼電器KAl的觸點電流容量大，可承受3A的電流，遠大于電磁閥YVO的線圈的IA左右的電流，增大了本PLC接口電路的輸出觸點容量。由于增大了本PLC接口電路的輸出觸點容量，PLC內繼電器Ko的觸點也不易被燒壞，保護了PLC內繼電器Ko和負載電磁閥YV0，且即使增加的中間繼電器KAl被燒壞，由于在PLC模塊外部，更換起來快捷方便，成本也低。
[0023]本實用新型經過PLC輸出接口電路的改進，一段時間試運行，經產品加工試驗后，產品加工的各項數據合格，質量穩(wěn)定，效果明顯，且PLC輸出接口電路工作可靠，性能穩(wěn)定，減少了設備的故障率，提高了設備的利用率，降低了維修成本，排除了 PLC模塊潛在損壞的隱患，保證設備的正常運行。
【權利要求】
1.一種數控機床的數控系統的PLC接口電路，包括PLC模塊以及用于驅動刀庫機械手臂上升、下降的電磁閥（YVO)，其特征在于：所述PLC模塊的公共接口（COM)與第一驅動電源的正輸出端連接，所述PLC模塊的輸出接口（ YO)與第一驅動電源的負輸出端之間設有一個中間繼電器（KAl)，該中間繼電器（KAl)的線圈一端與PLC模塊的輸出接口（ YO )連接，該中間繼電器（KAl)的線圈另一端與第一驅動電源的負輸出端連接，所述中間繼電器（KAl)的線圈兩端并聯有一個續(xù)流二極管（D1)，所述中間繼電器（KAl)的常開觸點的一端與第二驅動電源的正輸出端連接，所述中間繼電器（KAl)的常開觸點的另一端與電磁閥（YVO)的線圈的一端連接，所述電磁閥（YVO)的線圈的另一端與第二驅動電源的負輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的數控機床的數控系統的PLC接口電路，其特征在于：所述第一驅動電源的正輸出端與PLC模塊的公共接口（COM)之間設有第一熔斷器（FUl)。
3.根據權利要求1或2所述的數控機床的數控系統的PLC接口電路，其特征在于：所述第一驅動電源為24V直流電源。
4.根據權利要求1所述的數控機床的數控系統的PLC接口電路，其特征在于：所述第二驅動電源的正輸出端與中間繼電器（KAl)的常開觸點之間設有第二熔斷器（FU2)。
5.根據權利要求1或4所述的數控機床的數控系統的PLC接口電路，其特征在于：所述第二驅動電源為Iiov交流電源。
6.根據權利要求1所述的數控機床的數控系統的PLC接口電路，其特征在于：所述中間繼電器（KAl)采用施耐德24V直流中間繼電器。
【文檔編號】G05B19/414GK203630581SQ201320719841
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】黃元 申請人:綦江齒輪傳動有限公司