一泵双阀控制模式及其柔性调节的电气设计

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由于目前机床带ij造行业激烈的竞争，所以降低成本已经成为各大制造厂商必须考虑的问题，而-个冷却泵配合多个阀的控制方法在机床上的应用无疑可以减少机床的冷却泵数量，进而可以降低机床的成本本文主要针对-泵双阀的控制模式来设计-种电气控制图纸及 PLC控制程序。

1概念阐述传统控制模式：即就是-个-个泵对应-个功能，比如冷却有冷却泵，冲屑有冲屑泵。此种方法的优点，各自互不干扰，可以同时开启。缺点，成本高，泵的利用系数低。

对于同时使用概率很低的泵，比如数控加工中心的中心出水电机和冲屑电机，中心出水-般是切削加工时需要，而冲屑-般是加工完成清理时候需要，就造成了-定程度的浪费，所以就发展出了-泵双阀的控制模式，精简了机床配置，降低了成本。

- 泵双阀控制模式：即就是-个水泵配两个阀，使同-个泵的运转和两个电磁阀的通断的配合来起到不同的作用。比如，冷却和冲屑共用- 个泵，通过泵的起停与各自阀的通断配合来进行功能的切换。此种方法的优点，成本低，利用系数高。缺点，不能同时使用或者同事使用会降低使用效果。

柔性控制：具体到本文来说，就是使冷却泵的通断和阀的开通在时间上能够合适的匹配，并且泵和阀的通断时间可以通过 PLC进行微调，使泵和阀的通断能够进行平滑的过度。

2电气控制原理图的设计说明：本文的控制系统采用 FANUC-0i-mate-MD系统tl，以-泵双阀在机床冷却和冲屑中的应用为例进行说明。

首先，明确控制逻辑。那么针对-泵双阀的控制模式，可以进行如下逻辑控制：即，通过 PLC的输入点控制 PLC输出点，PLC输出点控制泵的继电器和阀的继电器，通过泵的继电器控制泵的启停，通过阀的继电器控制阀的通断，通过泵的启停与阀的通断配合，实现功能切换。据此分析我们可以绘制出电气原理图，如图1：3 PLC的编制由于为了降低成本，机床厂家选择的泵-般泵都不具有溢流功能，所以泵和电磁阀的配合显得尤为重要.否则可能造成电机的损毁。

如何才能保证合适的时序配合首先，电机运转的时候电磁阀必须有-个打开，由于电机功率或者流量的限制，而且冷却和冲屑不能同时打开，所以这就要求不管是使用冷却功能还是冲屑功能，在泵启动之前，电磁阀应该先打开，在泵关闭之前，电磁阀不能先关闭，以保证泵的安全，及泵出水口与阀之间管路不承受大的压力而且在使用--个功能前必须保证另-个功能是关闭的，并且为了避免操作上的混乱，各自的功能的通断只能通过各自的按键或者M代码控制，不做交叉控制处理。

而冷却和冲屑功能的控制方式与传统控制方式保持不变，即就冷却通断都通过面板-个冷却按键和 M代码，冲屑通断通过面板-个冲屑按键(也可以通过 M代码控制，本文不伽 寸沦)。基于以上分析我们可以得出控制流程图，如图2：图2那么根据电气控制原理图和流程图可以编制 PLC程序 口(R1.0为M08冷却开信号，R1.1为 M09冷却关信号，X8.4为急停信号，其它 X/Y参照原理图)，如图3图 3从以上程序分析可以看出，在阀 (Y2.O/Y2.1)开通之后有个延时(TMRB 1)，然后接通泵(y2.2)，在泵关闭之后，有个延时(TMRB 2)，然后关闭泵，而且TMRB 1和TMRB 2是可以调节的。由于各个厂家泵的性能和阀的性能不同，泵出水的速度和阀开闭的速度不同，所以TMRB1和TMRB2是需要根据具体泵和阀的性能进行试验校准的，进而实现了柔性调节，保证运行顺畅即可。但需要注意由于时序控制的限制TMR1和TMRB2的设定必须满足TMRBI>TMRB2，否则可能出现功能无法关闭的瑚象。

那么通过以上程序控制我们就实现了-泵双阀的控制及柔性调节。

4结论从以上可以看出，通过合适的电气元件和合理的PLC控制程序程序，在不影响使用功能的前提下，是可以实现-泵双阀的电气控制及其柔性调节了，进而可以降低产品的成本，增加产品竞争力。而且对于同时系数比较低的三个或着更多的泵也是可以应用类似的控制模式的。