機(jī)床安全電路設(shè)計(jì)案例
林建平
發(fā)布于2023-02-04 17:52
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標(biāo)簽:電路設(shè)計(jì)
a.機(jī)床啟動/停止控制與緊急分?jǐn)嚯娐?。機(jī)床的啟動/停止控制與緊急分?jǐn)嚯娐?/a>如圖5-48 所示。圖中的K32觸點(diǎn)為PLC輸出的啟動允許條件:K30觸點(diǎn)為數(shù)控系統(tǒng)“準(zhǔn)備好”信號:K4為安全繼電器組合裝置,采用了2常開與1常閉串聯(lián)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)冗余。在本機(jī)床上采用的是ELAN公司的SRB-NA-S5型安全繼電器組合裝置。
線路中K4的"急停"按鈕輸入采用了"雙常閉"的"冗余"輸入,K4的輸出為2常開、1常閉觸點(diǎn)串聯(lián)的“冗余”輸出。K4/1、K4/2為擴(kuò)充“緊急分?jǐn)唷卑踩^電器組合裝置觸點(diǎn)而設(shè)計(jì)的輔助繼電器,其作用與K4相同。
線路工作過程如下:當(dāng)機(jī)床電源接通后,如果機(jī)床工作狀態(tài)正確(如坐標(biāo)軸無超程,斷路器、自動開關(guān)無跳閘,驅(qū)動器工作正常等),則PLC輸出"機(jī)床啟動允許"信號(觸點(diǎn)K32接通);如數(shù)控系統(tǒng)自診斷正常,則來自數(shù)控系統(tǒng)的"準(zhǔn)備好"(CNC Ready)信號輸出(觸點(diǎn)K30接通)。
在以上條件具備后,如果“急?!卑粹o均已經(jīng)復(fù)位,則安全繼電器組合裝置K4啟動條件滿足。此時(shí),如按下機(jī)床啟動按鈕S2、繼電器K1接通,通過K1啟動安全繼電器組合裝置K4(包括K4/1、K4/2)。K4接通后,如防護(hù)門緊急打開旋鈕Sl00處在正常位置,則K2接通,并且"自鎖",完成機(jī)床的啟動過程。
當(dāng)按下機(jī)床停止按鈕S3時(shí),K2斷電,通過PLC的控制,按照正常的關(guān)機(jī)過程完成關(guān)機(jī)動作,并通過PLC的輸出K32,斷開安全繼電器組合裝置K4。
當(dāng)按下機(jī)床"急停"按鈕Sl(或Sl/1、S1/2)時(shí),安全繼電器組合裝置K4斷開,但機(jī)床電源并不立即切斷(K2繼續(xù)接通),通過PLC的控制,使得控制系統(tǒng)(如驅(qū)動器等)的"緊急制動"電路生效,在完成"緊急制動"后,才能通過PLC的K32輸出觸點(diǎn)斷開K2.從而保證了機(jī)床快速、可靠地停止。
b.安全防護(hù)門控制。機(jī)床的安全防護(hù)門控制電路如圖5-49所示。圖中的VA31、VA32、VA33為防護(hù)門閉鎖電磁鐵,通電后可以打開安全防護(hù)門:K3為安全防護(hù)門緊急打開信號,它可以在機(jī)床總電源開關(guān)斷開的情況下工作。
K6為安全繼電器組合裝置,在本機(jī)床上同樣采用的是ELAN公司的SRBF-5151型安全繼電器組合裝置。
安全防護(hù)門電路根據(jù)要求采用了“冗余”設(shè)計(jì),輸入為2只開關(guān),并且采用了與緊急分?jǐn)嚯娐奉愃频陌踩娐?。線路中K6采用了2常開、1常閉觸點(diǎn)串聯(lián)的“冗余”輸出。K6/1、K6/2為擴(kuò)充安全繼電器組合裝置觸點(diǎn)而設(shè)計(jì)的輔助繼電器,其作用與K6相同。
線路工作過程如下:當(dāng)機(jī)床電源接通后,如果機(jī)床工作狀態(tài)正確(如坐標(biāo)軸、主軸已經(jīng)停止運(yùn)動,液壓、氣動回路無動作等),則PLC輸出"安全防護(hù)門打開允許"信號,解除防護(hù)門“互鎖”;否則,安全防護(hù)門閉鎖。
當(dāng)機(jī)床總電源開關(guān)未接通時(shí),如防護(hù)門緊急打開旋鈕S100(見圖5-49)處在"緊急打開”狀態(tài),則K3接通,通過專門用于解除防護(hù)門“互鎖”的電源G3(見圖5-46),解除防護(hù)門的“互鎖”。
以上控制電路的設(shè)計(jì)完全達(dá)到了CE標(biāo)準(zhǔn)的要求。