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PLC正在组合机床自动线中的运用-6446.vip-澳门威尼斯人官方盘口

阅读次数: 日期:2012年3月27日 20:04

1  概  述  
    正在组合机床自动线中,一样平常凭据差别的加工精度要求设置三种滑台(1)液压滑台,用于切削量大,加工精度要求较低的粗加工工序中;(2)机器滑台,用于切削量中等,具有肯定加工精度要求的半精加工工序中;(3)数控滑台,用于切削量小,加工精度要求很下的精加工工序中。可编程控制器(简称PLC)以其通用性强、可靠性下、指令系统简朴、编程轻便易学、易于把握、体积小、维修事情少、现场接口安装轻易等一系列长处,被普遍应用于产业自动控制中。特别是正在组合机床自动生产线的掌握及CNC机床的S、T、M功用掌握更显现出其卓着的机能。PLC掌握的步进机电开环伺服机构应用于组合机床自动生产线上的数控滑台掌握,可省去该单位的数控系统使该单位的控制系统本钱低落70~90%,以至只占用自动线掌握单位PLC的3~5个I/O接口及<1KB的内存。特别是大型自动线中能够使控制系统的本钱明显下落。 

2  PLC掌握的数控滑台构造  
    一样平常组合机床自动线中的数控滑台接纳步进机电驱动的开环伺服机构。接纳PLC掌握的数控滑台由可编程控制器、环行脉冲分配器、步进机电驱动器、步进机电和伺服传动机构等局部构成,伺服传动机构中的齿轮Z1、Z2应当采勾销隙步伐,制止发生反向死区或使加工精度下落;而丝杠传动副则应当凭据该单位的加工精度要求,肯定是不是选用滚珠丝杠副。接纳滚珠丝杠副,具有传动效力下、体系刚度好、传动精度下、使用寿命少的长处,但本钱较下且不克不及自锁。  -澳门威尼斯人官方盘口
    
3  数控滑台的PLC掌握要领  
   数控滑台的掌握身分重要有三个: 
3.1  路程掌握  
    一样平常液压滑台和机器滑台的路程掌握是应用位置或压力传感器(行程开关/死挡铁)去实现;而数控滑台的路程则接纳数字控制去实现。由数控滑台的构造可知,滑台的路程反比于步进机电的总转角,因而只要掌握步进机电的总转角便可。由步进机电的事情道理和特性可知步进机电的总转角反比于所输入的掌握脉冲个数;因而能够凭据伺服机构的位移量肯定PLC输出的脉冲个数: 
                      n= DL/d                      (1) 
    式中 DL——伺服机构的位移量(mm) 
         d ——伺服机构的脉冲当量(mm/脉冲) 
3.2  进给速度掌握  
    伺服机构的进给速度取决于步进机电的转速,而步进机电的转速取决于输入的脉冲频次因而能够凭据该工序要求的进给速度,肯定其PLC输出的脉冲频次: -澳门威尼斯赌人34588
          f=Vf/60d   (Hz)                  (2)   
   式中 Vf——伺服机构的进给速度(mm/min) 
3.3  进给偏向掌握  
    进给偏向掌握即步进机电的转向掌握。步进机电的转向能够经由过程改动步进机电各绕组的通电递次去改动其转向如三相步进机电通电递次为A-AB-B-BC-C-CA-A…时步进机电正转当绕组按A-AC-C-CB-B-BA-A…递次通电时步进机电反转。因而能够经由过程PLC输出的偏向掌握旌旗灯号改动硬件环行分配器的输出递次去实现,或经编程改动输出脉冲的递次去改动步进机电绕组的通电递次实现。 

4  PLC的软件掌握逻辑  
    由滑台的PLC掌握要领可知,应使步进机电的输入脉冲总数和脉冲频次遭到响应的掌握。因而正在掌握软件上设置一个脉冲总数和脉冲频次可控的脉冲信号发生器;关于频次较低的掌握脉冲,能够应用PLC中的定时器组成,如图2所示。脉冲频次能够经由过程定时器的准时常数掌握脉冲周期,脉冲总数掌握则能够设置一脉冲计数器C10。当脉冲数到达设定值时,计数器C10行动割断脉冲发生器回路,使其住手事情。伺服机构的步进机电无脉冲输入时便住手运转,伺服执行机构定位。当伺服执行机构的位移速度要求较高时,能够用PLC中的高速脉冲发生器。差别的PLC其高速脉冲的频次可达4000~6000Hz。关于主动线上的一样平常伺服机构,其速度能够获得充裕知足。  

5  伺服掌握、驱动及接口  -澳门威尼斯官网
5.1  步进机电控制系统的构成  
    步进机电的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进机电功率驱动器构成,控制系统中PLC用来发生掌握脉冲;经由过程PLC编程输出一定数量的方波脉冲,掌握步进机电的转角进而掌握伺服机构的进给量;同时经由过程编程掌握脉冲频次——既伺服机构的进给速度;环行脉冲分配器将可编程控制器输出的掌握脉冲按步进机电的通电递次分派到响应的绕组。PLC掌握的步进机电能够接纳软件环行分配器,也能够接纳如图1所示的硬件环行分配器。接纳硬环占用的PLC资本较多,特别是步进机电绕组相数M>4时,关于大型生产线应当予以充裕思索。接纳硬件环行分配器,固然硬件构造轻微庞大些,但能够节约占用PLC的I/O心点数,目前市场有多种公用芯片能够选用。步进机电功率驱动器将PLC输出的掌握脉冲放大到几十~上百伏特、几安~十几安的驱动才能。一样平常PLC的输出接口具有肯定的驱动才能,而一般的晶体管直流输出接口的负载才能仅为十几~几十伏特、几十~几百毫安。但关于功率步进机电则要求几十~上百伏特、几安~十几安的驱动才能,因而应当接纳驱动器对输出脉冲停止放大。 
5.2  可编程控制器的接口  
    如伺服机构接纳硬件环行分配器,则占用PLC的I/O心点数少于5点,一样平常仅为3点。个中I心占用一点,作为启动掌握旌旗灯号;O心占用2点,一点作为PLC的脉冲输出接口,接至伺服系统硬环的时钟脉冲输入端,另外一点作为步进机电转向掌握旌旗灯号,接至硬环的相序分派掌握端,如图3所示;伺服系统接纳软件环行分配器时, -6446.vip
                                                             
6  运用实例取结论  
    将PLC掌握的开环伺服机构用于某大型生产线的数控滑台,每一个滑台仅占用4个I/O接口,节约了CNC控制系统,其脉冲当量为0.01~0.05mm,进给速度为Vf=3~15m/min,完整知足工艺要求和加工精度要求。

所属种别: 运用实例

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