CN104690647B - 刃磨机研磨控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种针对数控转塔冲床模具开发专用的刃磨机控制系统及控制方法，以提高刃磨效率和精度，并且避免工伤事故的发生。刃磨机数控系统包括刃磨机装置、主电路、控制回路、PLC控制系统、步进电机驱动器、基于触摸屏的监控系统、控制面板、运行状态与报警系统构成；其控制方式有手动、寸动、自动三种控制方式，通过手动/寸动/自动选择开关进行选择,当系统出现故障，需要维修与维护时，可以调至手动控制方式，通过手动操作盘来调整升降机构。在自动研磨之前，系统先调至寸动控制方式，通过上升与下降按钮可以快速调节升降机构，使得砂轮快速接近工件，当砂轮与工件接近时，系统调至自动控制方式。

Description

刃磨机研磨控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及数控刃磨机，具体地是刃磨机研磨控制系统及控制方法。

背景技术

冲孔工艺广泛应用于瓶盖、罐盖、防尘盖等各种小板材的冲压加工以及各种五金、钣金、汽车配件等冲压加工，在筛网、太阳能内胆外皮、金属家具等行业。定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证，定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命。现有的刃磨机普遍存在操作复杂、刃磨工艺固化、人机交互性差等问题。

发明内容

本发明是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种针对数控转塔冲床模具开发专用的刃磨机控制系统及控制方法，以提高刃磨效率和精度，并且避免工伤事故的发生。

刃磨机数控系统包括刃磨机装置、主电路、控制回路、PLC控制系统、步进电机驱动器、基于触摸屏的监控系统、控制面板、运行状态与报警系统构成；

刃磨机装置由柜体，设置在柜体内的带有液位指示器的水箱、与水箱连接的水泵、水泵驱动电机即3#电机、工作台驱动电动机即1#电动机，设置在柜体上的工作台，升降机构、安装在升降机构上的输出轴与砂轮连接的主电机即2#电动机、悬置在工作台上方的由主电机驱动的砂轮、罩在砂轮和工作台部位的保护罩、带有触摸屏的用来驱动各驱动电机的控制面板、设置在柜体上的照明装置构成；所述1#电动机与工作台同轴连接，驱动工作台旋转，2#电动机与砂轮同轴连接，驱动砂轮旋转，1#电动机与升降机构连接，其中升降机构包括变速装置、步进电动机及手动操作柄，升降机构通过PLC控制步进电机实现自动控制或通过手动操作柄实现手动操作，液位指示器与水箱连通，用于指示水箱液位，3#电动机与水泵同轴连接，水泵的入口通过管道与水箱连接，水泵的出口通过管道连接入保护罩内，实现砂轮与工件的冷却降温；控制面板实现刃磨机的研磨控制及状态指示；

主电路由三相四线制供电，其中三根火线L1、L2、L3通过断路器QF1给工作台驱动电动机、主电机及水泵驱动电动机供电，具体为每条供电支路连接隔离开关QS1、QS2、QS3入线，隔离开关QS1、QS2、QS3的出线连接熔断器FU1、FU2和FU3的入线，熔断器FU1、FU2和FU3的出线连接交流接触器KM1、KM2和KM3的入线，交流接触器KM1、KM2和KM3的出线连接三相异步电动机即主电机、工作台驱动电动机和水泵驱动电机，其中一根火线L1与零线N将给控制回路即线号1、0供电；

所述控制回路首先经过电源有电指示灯，再连接断路器QF2的入线，断路器QF2的出线连接控制总开的入线，控制总开的出线连接急停按钮入线，急停按钮出线经过节点2、3分成三路，一路连接开关电源的入线，一路连接PLC与步进电机驱动器的电源入线，另一路分别与6条支路并联连接，从上至下依次是：第1条支路火线连接控制有电指示灯的入线，控制有电指示灯的出线连接零线上；第2条支路火线连接继电器KA1的入线，继电器KA1的出线分别连接交流接触器KM1与主电机运行指示灯的入线，交流接触器KM1与主电机运行指示灯的出线连接零线上；第3条支路火线连接继电器KA2的入线，继电器KA2的出线分别连接交流接触器KM2与工作台电机运行指示灯的入线，交流接触器KM2与工作台电机运行指示灯的出线连接零线上；第4条支路火线连接继电器KA3的入线，继电器KA3的出线分别连接交流接触器KM3与主电机运行指示灯的入线，交流接触器KM3与冷却水泵运行指示灯的出线连接零线上；第5条支路火线连接继电器KA4的入线，继电器KA4的出线连接停止报警警铃的入线，停止报警警铃的出线连接零线上；第6条支路火线连接灯开关的入线，灯开关的出线连接照明灯的入线，照明灯的出线连接零线上；

火线通过2号节点连接PLC的火线L端子，零线通过3号节点连接PLC的零线N端子，0号输入端子X0连接砂轮接触开关K1的入线，砂轮接触开关K1的出线连接公共端COM，1号输入端子X1连接备用开关K2的入线，备用开关K2的出线连接公共端COM，2号输入端子X2连接主电机启动按钮SB1的入线，主电机启动按钮SB1的出线连接公共端COM，3号输入端子X3连接工作台启动按钮SB2的入线，工作台启动按钮SB2的出线连接公共端COM，4号输入端子X4连接冷却泵启动按钮SB3的入线，冷却泵启动按钮SB3的出线连接公共端COM，5号输入端子X5连接下降按钮SB4的入线，下降按钮SB4的出线连接公共端COM，6号输入端子X6连接上升按钮SB5的入线，上升按钮SB5的出线连接公共端COM，7号输入端子X7连接自动启动按钮SB6的入线，自动启动按钮SB6的出线连接公共端COM，10号输入端子X10端子连接限位开关K3的入线，限位开关K3的出线连接公共端COM，11号输入端子X11连接选择开关的1号位置，12号输入端子X12连接选择开关的3号位置，选择开关的公共端连接PLC的公共端COM，13号输入端子X13连接保护罩端盖的接触开关K4的入线，接触开关K4的出线连接公共端COM；公共端子COM0、COM1、COM2、COM3与COM4连接开关电源地线6，0号输出端子Y0连接步进电机驱动器的步进脉冲信号负端CP-端子，1号输出端子Y1连接步进电机驱动器的方向电平信号负端DIR-端子，2号输出端子Y2连接步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-端子，3号输出端子Y3连接自动运行状态指示灯的入线，自动运行状态指示灯的出线连接开关电源的24V端子上，4号输出端子Y4连接继电器KA1线圈的入线，继电器KA1线圈的出线连接开关电源的24V端子上，5号输出端子Y5连接继电器KA2线圈的入线，继电器KA2线圈的出线连接开关电源的24V端子上，6号输出端子Y6连接继电器KA3线圈的入线，继电器KA3线圈的出线连接开关电源的24V端子上，7号输出端子Y7连接继电器KA4线圈的入线，继电器KA4线圈的出线连接开关电源的24V端子上；步进电机驱动器的步进脉冲信号正端CP+端子、方向电平信号正端DIR+端子与使能电平信号正端EN+端子连接开关电源的5V端子5上，步进电机驱动器电机接口U、V、W端子连接步进电机，步进电机驱动器电源接口Vin连接220V交流电源(标号为7、8)；

控制面板，最上层为触摸屏，用于系统设置及状态监视；第二层为状态显示区，用来显示电源有电、控制有电、停止报警、主电机运行、工作台运行与水泵运行的6种状态；最下层为控制区，各种开关与按钮包括手动/寸动/自动选择开关、自动启按钮、急停按钮、上升按钮、下降按钮、照明开关、工作台启动按钮、主电机启动按钮、水泵启动按钮与总开关。

研磨时，工件固定于工作台上，砂轮与工作台置于保护罩内，避免工件飞出造成伤人事故。

刃磨机研磨控制方法，其控制方式有手动、寸动、自动三种控制方式，通过手动/寸动/自动选择开关进行选择,当系统出现故障，需要维修与维护时，可以调至手动控制方式，通过手动操作盘来调整升降机构。在自动研磨之前，系统先调至寸动控制方式，通过上升与下降按钮可以快速调节升降机构，使得砂轮快速接近工件，当砂轮与工件接近时，系统调至自动控制方式，这样大大提供研磨效率与自动化程度；

当选择手动控制方式时，PLC首先通过保护罩的端盖接触开关K4来判断端盖是否打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则往下进行，当PLC的X11输入端子闭合，PLC的输入端子Y2闭合，步进电机驱动器的EN-为低电平，步进电机处于解锁(脱机)状态，可以通过手动操作盘调节主电机的升降机构，控制方式置为0，同时，判断主电机是否要起动，如果起动按钮未按下，则返回等待，当主电机起动按钮按下时，继电器KA1闭合，则交流接触器KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机运行指示灯LA1亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主机运行指示灯LA1灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮未按下，则返回等待，当工作台起动按钮按下时，继电器KA2闭合，则交流接触器KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断水泵是否要起动，如果起动按钮未按下，则返回等待，当水泵起动按钮按下时，继电器KA3闭合，则交流接触器KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关K3闭合，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，再返回判断水泵是否启动；

当选择寸动控制方式时，PLC首先判断通过保护罩的端盖接触开关K4来判断是否端盖打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则往下进行；PLC的输入端子X11、X12都断开时，PLC判断为寸动控制方式，2号输出端子Y2断开，步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-端子为悬空，步进电机处于锁定状态或运行状态，控制方式置为1；判断下降按钮是否按下，如没有按下则返回，如果下降按钮按下，则步进电机驱动器驱动步进电机下降；判断上升按钮是否按下，如没有按下则返回，如果上升按钮按下，再判断限位开关是否闭合，如闭合则返回，如果限位开关没有闭合，步进电机驱动器驱动步进电机上升；同时，判断主电机是否要起动，如果起动按钮SB1未按下，则返回等待，当主电机起动按钮SB1按下时，继电器KA1闭合，则交流接触器KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机的运行指示灯LA1亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮SB2未按下，则返回等待，当工作台起动按钮SB2按下时，继电器KA2闭合，则交流接触器KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断冷却水泵是否要起动，如果冷却水泵起动按钮SB3未按下，则返回等待，当冷却水泵起动按钮SB3按下时，继电器KA3闭合，则交流接触器KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，再返回判断水泵是否启动；

当选择自动控制方式时，PLC首先通过保护罩的端盖接触开关K4来判断是否端盖打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则往下进行；PLC的12号输入端子X12闭合时，判断为自动控制方式，2号输出端子Y2断开，步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-为悬空，步进电机处于锁定状态或运行状态，控制方式置为2；判断主电机是否要起动，如果主电机起动按钮SB1未按下，则返回等待，当主电机起动按钮SB1按下时，继电器KA1闭合，则KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机的运行指示灯LA1亮，判断回程是否结束，如果回程结束，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，如果回程未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断回程结束标志，如果有停止动作，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮SB2未按下，则返回等待，当工作台起动按钮SB2按下时，继电器KA2闭合，则交流接触器KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断回程是否结束，如果回程结束，则KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果回程未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断回程是否结束，如果有停止动作，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断继电器KA1与继电器KA2是否都闭合即工作台与主电机是否都运行，若未都闭合，则返回等待，如果都闭合，再判断自动启按钮SB6是否按下，如果未按下，则等待，如果按下，则进入自动运行状态，步进电机快速运行使主电机下降，直到砂轮与工作台接触，当砂轮与工作台接触即砂轮接触开关K1闭合时，继电器KA3闭合，则交流接触器KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关K3闭合，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭；同时，按照给定的研磨量及研磨工艺进行研磨，直到研磨结束，当研磨结束，则进入回程状态。回程结束，工作台、主电机及水泵停止，发出停止报警信号。

当研磨开始，PLC先后读取快磨行程、快磨进给量、快磨行程间隔、慢磨行程、慢磨进给量、慢磨行程间隔数据，快磨行程与快磨进给量相除运算，并取整数部分n，判断相除的余数是否为零，如果余数不为零，则n＝n+1，再判断n是否等于1，如果n＝1，则快磨进给量＝余数，否则判断n是否大于0，如果n>0，按照快磨进给量驱动步进电动机，n＝n-1，等待快磨行程间隔时间，再返回判断n是否大于零。如果n等于零时，则进入慢磨研磨过程，慢磨行程与慢磨进给量相除运算，并取整数部分n，判断相除的余数是否为零，如果余数不为零，则n＝n+1，再判断n是否等于1，如果n＝1，则慢磨进给量＝余数，否则判断n是否大于0，如果n>0，按照慢磨进给量驱动步进电动机，n＝n-1，等待慢磨行程间隔时间，再返回判断n是否大于零。如果n＝0，则慢磨研磨过程结束，进入回程过程，先后读取回程、补偿量与回程速度数据，计算回程＝回程+补偿量，按照回程与回程速度驱动步进电动机，读取等待时间并等待，关闭工作台、主电机与水泵，自动研磨结束。

本发明的有益效果是：

与传统的刃磨机控制装置比较，具有如下的有益效果：

1)本系统具有手动、寸动与自动的三种控制方式，当系统出现故障，需要维修与维护时，可以调至手动控制方式，通过手动操作盘来调整升降机构。在自动研磨之前，系统先调至寸动控制方式，通过上升与下降按钮可以快速调节升降机构，使得砂轮快速接近工件，大大提高研磨效率。当系统调至自动控制方式时，将自动地按照研磨工艺进行研磨，大大提高研磨的精度与自动化程度。

2)本系统安全保护措施完备，在控制面板上配置了总开关与急停按钮，系统运行不正常时，操作人员可以通过总开关或急停按钮快速关断控制回路的电源；在回程的上限配置了行程开关，操作人员在触摸屏界面设置回程大于回程上限，当回程达到上限时，行程开关闭合，自动关闭升降机构，保证升降机构的安全；保护罩端盖上配置了接触开关，在系统运行过程中，由于误操作打开端盖时，接触开关断开时，系统自动复位，回到初始状态，这样保证了人员的人身安全。

3)系统参数及研磨工艺参数可以通过触摸屏界面进行设置，研磨工程师可以根据工件大小、材料性质来修改快研磨行程、慢研磨行程、快研磨进给量、慢研磨进给量、回程、回程速度、补偿量、快磨进给间隔、慢磨进给间隔、下降速度、上升速度、空转时间参数，使得本系统及装置具有更强的适应能力。

4)另外，操作灵活、简单，控制面板按键简洁清晰，同时具有运行状态指示灯显示功能。

附图说明

图1是刃磨机数控系统结构图；

图2是刃磨机装置结构示意图；

图3是刃磨机数控系统主电路图；

图4是刃磨机数控系统的控制回路图；

图5是刃磨机数控系统的PLC端子图；

图6是刃磨机数控系统控制面板；

图7是是刃磨机数控系统的控制方法的手动控制方式的流程图；

图8是寸动控制方式时程序流程图；

图9是自动控制模式的流程图；

图10是系统参数设置界面示意图；

图11是自动研磨监控界面示意图；

图12是自动研磨工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做详细地阐述：

如图1－图6所示，刃磨机数控系统包括刃磨机装置、主电路、控制回路、PLC控制系统、步进电机驱动器、基于触摸屏的监控系统、控制面板、运行状态与报警系统构成；

刃磨机装置由柜体，设置在柜体内的带有液位指示器的水箱、与水箱连接的水泵、水泵驱动电机即3#电机、工作台驱动电动机即1#电动机，设置在柜体上的工作台，升降机构、安装在升降机构上的输出轴与砂轮连接的主电机即2#电动机、悬置在工作台上方的由主电机驱动的砂轮、罩在砂轮和工作台部位的保护罩、带有触摸屏的用来驱动各驱动电机的控制面板、设置在柜体上的照明装置构成；所述1#电动机与工作台同轴连接，驱动工作台旋转，2#电动机与砂轮同轴连接，驱动砂轮旋转，1#电动机与升降机构连接，其中升降机构包括变速装置、步进电动机及手动操作柄，升降机构通过PLC控制步进电机实现自动控制或通过手动操作柄实现手动操作，液位指示器与水箱连通，用于指示水箱液位，3#电动机与水泵同轴连接，水泵的入口通过管道与水箱连接，水泵的出口通过管道连接入保护罩内，实现砂轮与工件的冷却降温；控制面板实现刃磨机的研磨控制及状态指示；

主电路由三相四线制供电，其中三根火线L1、L2、L3通过断路器QF1给工作台驱动电动机、主电机及水泵驱动电动机供电，具体为每条供电支路连接隔离开关QS1、QS2、QS3入线，隔离开关QS1、QS2、QS3的出线连接熔断器FU1、FU2和FU3的入线，熔断器FU1、FU2和FU3的出线连接交流接触器KM1、KM2和KM3的入线，交流接触器KM1、KM2和KM3的出线连接三相异步电动机即主电机、工作台驱动电动机和水泵驱动电机，其中一根火线L1与零线N将给控制回路即线号1、0供电；

所述控制回路首先经过电源有电指示灯，再连接断路器QF2的入线，断路器QF2的出线连接控制总开的入线，控制总开的出线连接急停按钮入线，急停按钮出线经过节点2、3分成三路，一路连接开关电源的入线，一路连接PLC与步进电机驱动器的电源入线，另一路分别与6条支路并联连接，从上至下依次是：第1条支路火线连接控制有电指示灯的入线，控制有电指示灯的出线连接零线上；第2条支路火线连接继电器KA1的入线，继电器KA1的出线分别连接交流接触器KM1与主电机运行指示灯的入线，交流接触器KM1与主电机运行指示灯的出线连接零线上；第3条支路火线连接继电器KA2的入线，继电器KA2的出线分别连接交流接触器KM2与工作台电机运行指示灯的入线，交流接触器KM2与工作台电机运行指示灯的出线连接零线上；第4条支路火线连接继电器KA3的入线，继电器KA3的出线分别连接交流接触器KM3与主电机运行指示灯的入线，交流接触器KM3与冷却水泵运行指示灯的出线连接零线上；第5条支路火线连接继电器KA4的入线，继电器KA4的出线连接停止报警警铃的入线，停止报警警铃的出线连接零线上；第6条支路火线连接灯开关的入线，灯开关的出线连接照明灯的入线，照明灯的出线连接零线上；

火线通过2号节点连接PLC的火线L端子，零线通过3号节点连接PLC的零线N端子，0号输入端子X0连接砂轮接触开关K1的入线，砂轮接触开关K1的出线连接公共端COM，1号输入端子X1连接备用开关K2的入线，备用开关K2的出线连接公共端COM，2号输入端子X2连接主电机启动按钮SB1的入线，主电机启动按钮SB1的出线连接公共端COM，3号输入端子X3连接工作台启动按钮SB2的入线，工作台启动按钮SB2的出线连接公共端COM，4号输入端子X4连接冷却泵启动按钮SB3的入线，冷却泵启动按钮SB3的出线连接公共端COM，5号输入端子X5连接下降按钮SB4的入线，下降按钮SB4的出线连接公共端COM，6号输入端子X6连接上升按钮SB5的入线，上升按钮SB5的出线连接公共端COM，7号输入端子X7连接自动启动按钮SB6的入线，自动启动按钮SB6的出线连接公共端COM，10号输入端子X10端子连接限位开关K3的入线，限位开关K3的出线连接公共端COM，11号输入端子X11连接选择开关的1号位置，12号输入端子X12连接选择开关的3号位置，选择开关的公共端连接PLC的公共端COM，13号输入端子X13连接保护罩端盖的接触开关K4的入线，接触开关K4的出线连接公共端COM；公共端子COM0、COM1、COM2、COM3与COM4连接开关电源地线6，0号输出端子Y0连接步进电机驱动器的步进脉冲信号负端CP-端子，1号输出端子Y1连接步进电机驱动器的方向电平信号负端DIR-端子，2号输出端子Y2连接步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-端子，3号输出端子Y3连接自动运行状态指示灯的入线，自动运行状态指示灯的出线连接开关电源的24V端子上，4号输出端子Y4连接继电器KA1线圈的入线，继电器KA1线圈的出线连接开关电源的24V端子上，5号输出端子Y5连接继电器KA2线圈的入线，继电器KA2线圈的出线连接开关电源的24V端子上，6号输出端子Y6连接继电器KA3线圈的入线，继电器KA3线圈的出线连接开关电源的24V端子上，7号输出端子Y7连接继电器KA4线圈的入线，继电器KA4线圈的出线连接开关电源的24V端子上；步进电机驱动器的步进脉冲信号正端CP+端子、方向电平信号正端DIR+端子与使能电平信号正端EN+端子连接开关电源的5V端子5上，步进电机驱动器电机接口U、V、W端子连接步进电机，步进电机驱动器电源接口Vin连接220V交流电源(标号为7、8)；

控制面板，最上层为触摸屏，用于系统设置及状态监视；第二层为状态显示区，用来显示电源有电、控制有电、停止报警、主电机运行、工作台运行与水泵运行的6种状态；最下层为控制区，各种开关与按钮包括手动/寸动/自动选择开关、自动启按钮、急停按钮、上升按钮、下降按钮、照明开关、工作台启动按钮、主电机启动按钮、水泵启动按钮与总开关。

研磨时，工件固定于工作台上，砂轮与工作台置于保护罩内，避免工件飞出造成伤人事故。

刃磨机研磨控制方法，控制方式有手动、寸动、自动三种控制方式，可以通过手动/寸动/自动选择开关进行选择。当选择手动控制方式时，程序流程图见图7所示，程序首先判断通过保护罩的端盖接触开关K4来判断是否端盖打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则程序往下进行，当PLC的输入端子X11闭合(见图5所示)，PLC的输出端子Y2闭合，步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-为低电平，步进电机处于解锁(脱机)状态，可以通过手动操作盘调节主电机的升降机构，控制方式置为0，同时，判断主电机是否要起动，如果主电机起动按钮SB1未按下，则返回等待，当主电机起动按钮SB1按下时，继电器KA1闭合，则交流接触器KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机的运行指示灯LA1亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关闭合，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮SB2未按下，则返回等待，当工作台起动按钮按下时，KA2闭合，则KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关闭合，则KA2断开，KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则KA2断开，KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断水泵是否要起动，如果起动按钮SB3未按下，则返回等待，当水泵起动按钮按下时，KA3闭合，则KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关闭合，则KA3断开，KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则KA3断开，KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，再返回判断水泵是否启动。

当选择寸动控制方式时，程序流程图见图8所示，程序首先判断通过保护罩的端盖接触开关K4来判断是否端盖打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则程序往下进行。PLC的输入端口X11、X12都断开时，程序判断为寸动控制方式，Y2端口断开，步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-为悬空，步进电机处于锁定状态或运行状态，控制方式置为1。判断下降按钮SB4是否按下，如没有按下则返回，如果下降按钮SB4按下，则步进电机驱动器驱动步进电机下降；判断上升按钮SB5是否按下，如没有按下则返回，如果上升按钮SB5按下，再判断限位开关是否闭合，如闭合则返回，如果限位开关没有闭合，步进电机驱动器驱动步进电机上升；同时，判断主电机是否要起动，如果起动按钮SB1未按下，则返回等待，当主电机起动按钮SB1按下时，KA1闭合，则KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机的运行指示灯LA1亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关闭合，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮SB2未按下，则返回等待，当工作台起动按钮SB2按下时，KA2闭合，则KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关K3闭合，则KA2断开，KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则KA2断开，KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断冷却水泵是否要起动，如果冷却水泵起动按钮SB3未按下，则返回等待，当冷却水泵起动按钮SB3按下时，KA3闭合，则KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关K3闭合，则KA3断开，KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则KA3断开，KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，再返回判断水泵是否启动。

当选择自动控制方式时，程序流程图见图9所示，程序首先判断通过保护罩的端盖接触开关K4来判断是否端盖打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则程序往下进行。PLC的输入端子X12闭合时，程序判断为自动控制方式，输出端子Y2断开，步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-为悬空，步进电机处于锁定状态或运行状态，控制方式置为2。判断主电机是否要起动，如果主电机起动按钮SB1未按下，则返回等待，当主电机起动按钮SB1按下时，KA1闭合，则KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机的运行指示灯LA1亮，判断回程是否结束，如果回程结束，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，如果回程开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断回程结束标志，如果有停止动作，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮SB2未按下，则返回等待，当工作台起动按钮SB2按下时，KA2闭合，则KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断回程是否结束，如果回程结束，则KA2断开，KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果回程未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断回程是否结束，如果有停止动作，则KA2断开，KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动。判断也就是KA1与KA2是否都闭合(工作台与主电机是否都运行)，若未都闭合，则返回等待，如果都闭合，再判断自动启按钮SB6是否按下，如果未按下，则等待，如果按下，则进入自动运行状态，步进电机快速运行使主电机下降，直到砂轮与工作台接触，当砂轮与工作台接触(K1闭合)时，KA3闭合，则KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关K3闭合，则KA3断开，KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则KA3断开，KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭；同时，按照给定的研磨量及研磨工艺(见图12所示)进行研磨，直到研磨结束，当研磨结束，则进入回程状态。回程结束，工作台、主电机及水泵停止，发出停止报警信号。

人机交互通过触摸屏技术实现人与PLC的交互，具体包括系统参数设置界面与自动研磨监控界面。系统参数设置界面如图10所示，包括上升速度设定、下降速度设定、快磨进给间隔设定、慢磨进给间隔设定、空转时间设定。自动研磨监控界面如图11所示，包括快磨行程设定、快磨进给量设定、慢磨行程、慢磨进给量、回程、回程速度、补偿量、行程。

研磨工艺如图12所示，当研磨工艺开始，先后读取快磨行程、快磨进给量、快磨行程间隔、慢磨行程、慢磨进给量、慢磨行程间隔数据，快磨行程与快磨进给量相除运算，并取整数部分n，判断相除的余数是否为零，如果余数不为零，则n＝n+1，再判断n是否等于1，如果n＝1，则快磨进给量＝余数，否则判断n是否大于0，如果n>0，按照快磨进给量驱动步进电动机，n＝n-1，等待快磨行程间隔时间，再返回判断n是否大于零。如果n等于零时，则进入慢磨研磨过程，慢磨行程与慢磨进给量相除运算，并取整数部分n，判断相除的余数是否为零，如果余数不为零，则n＝n+1，再判断n是否等于1，如果n＝1，则慢磨进给量＝余数，否则判断n是否大于0，如果n>0，按照慢磨进给量驱动步进电动机，n＝n-1，等待慢磨行程间隔时间，再返回判断n是否大于零。如果n＝0，则慢磨研磨过程结束，进入回程过程，先后读取回程、补偿量与回程速度数据，计算回程＝回程+补偿量，按照回程与回程速度驱动步进电动机，读取等待时间并等待，关闭工作台、主电机与水泵，自动研磨结束。

Claims (2)

1.一种刃磨机数控系统，其特征是：

包括刃磨机装置、主电路、控制回路、PLC控制系统、步进电机驱动器、基于触摸屏的监控系统、控制面板、运行状态与报警系统构成；

刃磨机装置由柜体，设置在柜体内的带有液位指示器的水箱、与水箱连接的水泵、水泵驱动电机即3#电机、工作台驱动电动机即1#电动机，设置在柜体上的工作台，升降机构、安装在升降机构上的输出轴与砂轮连接的主电机即2#电动机、悬置在工作台上方的由主电机驱动的砂轮、罩在砂轮和工作台部位的保护罩、带有触摸屏的用来驱动各驱动电机的控制面板、设置在柜体上的照明装置构成；所述1#电动机与工作台同轴连接，驱动工作台旋转，2#电动机与砂轮同轴连接，驱动砂轮旋转，1#电动机与升降机构连接，其中升降机构包括变速装置、步进电动机及手动操作柄，升降机构通过PLC控制步进电机实现自动控制或通过手动操作柄实现手动操作，液位指示器与水箱连通，用于指示水箱液位，3#电动机与水泵同轴连接，水泵的入口通过管道与水箱连接，水泵的出口通过管道连接入保护罩内，实现砂轮与工件的冷却降温；控制面板实现刃磨机的研磨控制及状态指示；

主电路由三相四线制供电，其中三根火线L1、L2、L3通过断路器QF1给工作台驱动电动机、主电机及水泵驱动电动机供电，具体为每条供电支路连接隔离开关QS1、QS2、QS3入线，隔离开关QS1、QS2、QS3的出线连接熔断器FU1、FU2和FU3的入线，熔断器FU1、FU2和FU3的出线连接交流接触器KM1、KM2和KM3的入线，交流接触器KM1、KM2和KM3的出线连接三相异步电动机即主电机、工作台驱动电动机和水泵驱动电机，其中一根火线L1与零线N将给控制回路即线号1、0供电；

所述控制回路首先经过电源有电指示灯，再连接断路器QF2的入线，断路器QF2的出线连接控制总开的入线，控制总开的出线连接急停按钮入线，急停按钮出线经过节点2、3分成三路，一路连接开关电源的入线，一路连接PLC与步进电机驱动器的电源入线，另一路分别与6条支路并联连接，从上至下依次是：第1条支路火线连接控制有电指示灯的入线，控制有电指示灯的出线连接零线上；第2条支路火线连接继电器KA1的入线，继电器KA1的出线分别连接交流接触器KM1与主电机运行指示灯的入线，交流接触器KM1与主电机运行指示灯的出线连接零线上；第3条支路火线连接继电器KA2的入线，继电器KA2的出线分别连接交流接触器KM2与工作台电机运行指示灯的入线，交流接触器KM2与工作台电机运行指示灯的出线连接零线上；第4条支路火线连接继电器KA3的入线，继电器KA3的出线分别连接交流接触器KM3与主电机运行指示灯的入线，交流接触器KM3与冷却水泵运行指示灯的出线连接零线上；第5条支路火线连接继电器KA4的入线，继电器KA4的出线连接停止报警警铃的入线，停止报警警铃的出线连接零线上；第6条支路火线连接灯开关的入线，灯开关的出线连接照明灯的入线，照明灯的出线连接零线上；

火线通过2号节点连接PLC的火线L端子，零线通过3号节点连接PLC的零线N端子，0号输入端子X0连接砂轮接触开关K1的入线，砂轮接触开关K1的出线连接公共端COM，1号输入端子X1连接备用开关K2的入线，备用开关K2的出线连接公共端COM，2号输入端子X2连接主电机启动按钮SB1的入线，主电机启动按钮SB1的出线连接公共端COM，3号输入端子X3连接工作台启动按钮SB2的入线，工作台启动按钮SB2的出线连接公共端COM，4号输入端子X4连接冷却泵启动按钮SB3的入线，冷却泵启动按钮SB3的出线连接公共端COM，5号输入端子X5连接下降按钮SB4的入线，下降按钮SB4的出线连接公共端COM，6号输入端子X6连接上升按钮SB5的入线，上升按钮SB5的出线连接公共端COM，7号输入端子X7连接自动启动按钮SB6的入线，自动启动按钮SB6的出线连接公共端COM，10号输入端子X10端子连接限位开关K3的入线，限位开关K3的出线连接公共端COM，11号输入端子X11连接选择开关的1号位置，12号输入端子X12连接选择开关的3号位置，选择开关的公共端连接PLC的公共端COM，13号输入端子X13连接保护罩端盖的接触开关K4的入线，接触开关K4的出线连接公共端COM；公共端子COM0、COM1、COM2、COM3与COM4连接开关电源地线6，0号输出端子Y0连接步进电机驱动器的步进脉冲信号负端CP-端子，1号输出端子Y1连接步进电机驱动器的方向电平信号负端DIR-端子，2号输出端子Y2连接步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-端子，3号输出端子Y3连接自动运行状态指示灯的入线，自动运行状态指示灯的出线连接开关电源的24V端子上，4号输出端子Y4连接继电器KA1线圈的入线，继电器KA1线圈的出线连接开关电源的24V端子上，5号输出端子Y5连接继电器KA2线圈的入线，继电器KA2线圈的出线连接开关电源的24V端子上，6号输出端子Y6连接继电器KA3线圈的入线，继电器KA3线圈的出线连接开关电源的24V端子上，7号输出端子Y7连接继电器KA4线圈的入线，继电器KA4线圈的出线连接开关电源的24V端子上；步进电机驱动器的步进脉冲信号正端CP+端子、方向电平信号正端DIR+端子与使能电平信号正端EN+端子连接开关电源的5V端子5上，步进电机驱动器电机接口U、V、W端子连接步进电机，步进电机驱动器电源接口Vin连接220V交流电源；

控制面板，最上层为触摸屏，用于系统设置及状态监视；第二层为状态显示区，用来显示电源有电、控制有电、停止报警、主电机运行、工作台运行与水泵运行的6种状态；最下层为控制区，各种开关与按钮包括手动/寸动/自动选择开关、自动启按钮、急停按钮、上升按钮、下降按钮、照明开关、工作台启动按钮、主电机启动按钮、水泵启动按钮与总开关。

2.一种如权利要求1所述刃磨机数控系统的研磨控制方法，其特征是：

其控制方式有手动、寸动、自动三种控制方式，通过手动/寸动/自动选择开关进行选择,当系统出现故障，需要维修与维护时，可以调至手动控制方式，通过手动操作盘来调整升降机构；在自动研磨之前，系统先调至寸动控制方式，通过上升与下降按钮可以快速调节升降机构，使得砂轮快速接近工件，当砂轮与工件接近时，系统调至自动控制方式；

当选择手动控制方式时，PLC首先通过保护罩的端盖接触开关K4来判断端盖是否打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则往下进行，当PLC的X11输入端子闭合，PLC的输入端子Y2闭合，步进电机驱动器的EN-为低电平，步进电机处于解锁(脱机)状态，可以通过手动操作盘调节主电机的升降机构，控制方式置为0，同时，判断主电机是否要起动，如果起动按钮未按下，则返回等待，当主电机起动按钮按下时，继电器KA1闭合，则交流接触器KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机运行指示灯LA1亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主机运行指示灯LA1灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮未按下，则返回等待，当工作台起动按钮按下时，继电器KA2闭合，则交流接触器KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断水泵是否要起动，如果起动按钮未按下，则返回等待，当水泵起动按钮按下时，继电器KA3闭合，则交流接触器KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关K3闭合，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，再返回判断水泵是否启动；

当选择寸动控制方式时，PLC首先判断通过保护罩的端盖接触开关K4来判断是否端盖打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则往下进行；PLC的输入端子X11、X12都断开时，PLC判断为寸动控制方式，2号输出端子Y2断开，步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-端子为悬空，步进电机处于锁定状态或运行状态，控制方式置为1；判断下降按钮是否按下，如没有按下则返回，如果下降按钮按下，则步进电机驱动器驱动步进电机下降；判断上升按钮是否按下，如没有按下则返回，如果上升按钮按下，再判断限位开关是否闭合，如闭合则返回，如果限位开关没有闭合，步进电机驱动器驱动步进电机上升；同时，判断主电机是否要起动，如果起动按钮SB1未按下，则返回等待，当主电机起动按钮SB1按下时，继电器KA1闭合，则交流接触器KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机的运行指示灯LA1亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则KA1断开，KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮SB2未按下，则返回等待，当工作台起动按钮SB2按下时，继电器KA2闭合，则交流接触器KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关，如果有停止动作，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断冷却水泵是否要起动，如果冷却水泵起动按钮SB3未按下，则返回等待，当冷却水泵起动按钮SB3按下时，继电器KA3闭合，则交流接触器KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关K3，如果限位开关K3闭合，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，再返回判断水泵是否启动；

当选择自动控制方式时，PLC首先通过保护罩的端盖接触开关K4来判断是否端盖打开，如果打开，系统复位，并回到初始位置，如端盖闭合则往下进行；PLC的12号输入端子X12闭合时，判断为自动控制方式，2号输出端子Y2断开，步进电机驱动器的使能电平信号负端EN-为悬空，步进电机处于锁定状态或运行状态，控制方式置为2；判断主电机是否要起动，如果主电机起动按钮SB1未按下，则返回等待，当主电机起动按钮SB1按下时，继电器KA1闭合，则KM1线圈通电，控制主电机的交流接触器闭合，主电机的运行指示灯LA1亮，判断回程是否结束，如果回程结束，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，如果回程未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断回程结束标志，如果有停止动作，则继电器KA1断开，交流接触器KM1线圈断电，控制主电机的交流接触器断开，主电机停止，主电机的运行指示灯LA1灭，再返回判断主电机是否启动；判断工作台是否要起动，如果工作台起动按钮SB2未按下，则返回等待，当工作台起动按钮SB2按下时，继电器KA2闭合，则交流接触器KM2线圈通电，控制工作台的交流接触器闭合，工作台的运行指示灯LA2亮，判断回程是否结束，如果回程结束，则KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，如果回程未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断回程是否结束，如果有停止动作，则继电器KA2断开，交流接触器KM2线圈断电，控制工作台的交流接触器断开，工作台的电机停止，工作台的运行指示灯LA2灭，再返回判断工作台是否启动；判断继电器KA1与继电器KA2是否都闭合即工作台与主电机是否都运行，若未都闭合，则返回等待，如果都闭合，再判断自动启按钮SB6是否按下，如果未按下，则等待，如果按下，则进入自动运行状态，步进电机快速运行使主电机下降，直到砂轮与工作台接触，当砂轮与工作台接触即砂轮接触开关K1闭合时，继电器KA3闭合，则交流接触器KM3线圈通电，控制水泵的交流接触器闭合，水泵的运行指示灯LA3亮，判断升降机构是否触碰限位开关，如果限位开关K3闭合，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭，如果限位开关K3未闭合，判断是否停止，如果没有停止动作，则返回判断限位开关K3，如果有停止动作，则继电器KA3断开，交流接触器KM3线圈断电，控制水泵的交流接触器断开，水泵的电机停止，水泵的运行指示灯LA3灭；同时，按照给定的研磨量及研磨工艺进行研磨，直到研磨结束，当研磨结束，则进入回程状态；回程结束，工作台、主电机及水泵停止，发出停止报警信号；

当研磨开始，PLC先后读取快磨行程、快磨进给量、快磨行程间隔、慢磨行程、慢磨进给量、慢磨行程间隔数据，快磨行程与快磨进给量相除运算，并取整数部分n，判断相除的余数是否为零，如果余数不为零，则n＝n+1，再判断n是否等于1，如果n＝1，则快磨进给量＝余数，否则判断n是否大于0，如果n>0，按照快磨进给量驱动步进电动机，n＝n-1，等待快磨行程间隔时间，再返回判断n是否大于零；如果n等于零时，则进入慢磨研磨过程，慢磨行程与慢磨进给量相除运算，并取整数部分n，判断相除的余数是否为零，如果余数不为零，则n＝n+1，再判断n是否等于1，如果n＝1，则慢磨进给量＝余数，否则判断n是否大于0，如果n>0，按照慢磨进给量驱动步进电动机，n＝n-1，等待慢磨行程间隔时间，再返回判断n是否大于零；如果n＝0，则慢磨研磨过程结束，进入回程过程，先后读取回程、补偿量与回程速度数据，计算回程＝回程+补偿量，按照回程与回程速度驱动步进电动机，读取等待时间并等待，关闭工作台、主电机与水泵，自动研磨结束。