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装《备制造技术))2o12年第7期
基于PLC的数控车床电动刀架实训装置开发
湛年远。谢祥强
(广西电力职业技术学院，广西南宁530007)
摘要：以配置HNC-21数控系统的数控车床为例，从电动刀架的电气控制原理分析入手，探讨了基于PLC控制的电
动刀架实训装置开发方案。
关键词：数控车床；PLC；电动刀架；实训装置
中图分类号：TG519．1文献标识码：B文章编号：1672—545X(2012)07—0221—02
电动刀架是数控车床故障多发的部件之一，开止正转，并由PLC的Y0．7输出反转信号，中间继电
发基于PIC的电动刀架实训装置，开展电动刀架及器KA2的线圈得电，常开触头闭合，接触器KM2的
其控制线路拆装、检修与调试实训，可有效提升数控线圈得电，主触头闭合，刀架开始反转，反转的时间
机床维修技术高技能人才的培养品质。由数控系统的刀架控制参数进行设定(约1500ms)。
当刀架反转时间到，刀架被锁紧，换刀过程结束。
1电动刀架的控制原理分析1．2控制信号
换刀控制的输入信号，主要是选刀按钮发出的
刀具选择信号和刀架到位信号。输出信号，主要包括
本实训装置基于配置华中HNC一21世纪星的数
目标刀号(要选择的刀号)、刀架的检测刀号(刀架当
控车床，该数控系统采用内置式PLC，刀架电动机的
前的实际刀号)、刀架电机正反转控制信号等。
电气控制原理如图1所示。
刀号的检测，是通过刀架中的发信盘安装的霍尔
元件及磁钢来完成的。霍尔元件是相当于一个磁性开
关，当靠近磁钢时，输出0V电压，当离开磁钢时，输出
24V电压，数控系统根据T1，，T3，I4对应的输出电
压，便可知道刀号的位置，其电气原理如图2所示。
图1刀架电动机控制原理图
1．1控制原理
当数控系统发出换刀指令时，由PLC的Y0．6输
出刀架电动机正转的信号，使中间继电器KA1的线圈
图2刀号信号检测电气原理图
得电，常开触头闭合；接触器KM1的线圈得电，主触头
闭合，刀架电动机开始正转。同时，中间继电器KA1常
2基于PLC的电动刀架实训装置开发
闭触头断开，接触器KM1的常闭辅助触头也断开，接
触器KM2的线圈不能得电，从而实现电气互锁，避免
2．1电气接线图
刀架电动机在正、反转切换过程中发生短路现象。
本实训装置以PLC为核心，主要由启动按钮、选
当数控系统检测到目标刀号时，刀架电动机停刀按钮、PLC、电动刀架、LED显示器以及接触器、继
收稿日期：2012—04—24
作者简介：湛年远(1972一)，男，广西桂林人，副教授，工程硕士，
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