womendouzhidao，shiyongchuantongdeputongpingtoushebeidejinxinggongjiandepingtoucaozuo，pingtoumiandeguanghuaduhepingmiandu
，huishoudaodaojudejingquechengduyijicaozuorenyuandeshulianchengdudengzhuduoyinsudeyingxiang。jianyucunzaizhezhongwenti，womenyanzhileshukongpingtouji，takeyianzhaoshurudejindaoquxianlianxugongzuo
，shizhongbaochigaojingduhegaoxiaolv，congerchongfenbaozhengpingtouzhiliang。

 2
、控製要求

　　 數控平頭機控製要求為：
　　（1）控製係統應可調整刀頭加工程序
；
　　（2）不同的加工階段可以選擇不同的加工速度和加工深度。空程的時候的進刀曲線如圖1所示，加工時的進刀曲線如圖2所示；
　　（3）主軸轉速應可調節
，且範圍應寬廣；
　　（4）加工精確度高，加工材料平麵的光滑度要求為Ra≤1.6μm

；
　　（5）定尺尺寸精度：±0.5mm

 3、係統的硬件設計

　　根據係統的控製要求配置硬件如下：

　　・可編程控製器：1個西門子公司的S7-200係列CPU222PLC
；
　　・人機界麵：1個DP210；
　　・外設：2個步進電動機、2個步進電機驅動器、2個三相電動機、1台變頻器
、1個EM222

、8個電磁開關、4個光電傳感器和1個霍爾傳感器。係統的硬件結構如圖3所示。

　　3.1 係統的I/O點分配

　　由硬件結構圖可知,係統需要5個輸入點和14個輸出點.CPU222PLC有8個輸入點和6個輸出點,因此需要增加一個擴展模塊,選用8點輸出的數字量擴展模塊EM222.輸入點是I0.0-I0.7;輸出點是Q0.0-Q0.5和Q1.0-Q1.7,分配情況見下表1和表2:
　　3.2 控製器

　　係統的關鍵的設備部分是PLC。PLC是以單片機為核心專門用於工業過程自動化控製的電腦器件，具有極高的可靠性和穩定性。本係統選用西門子公司的S7-200係列CPU222PLC作為控製的核心，利用CPU222的2路獨立的20KHzdegaosumaichongshuchulaikongzhibujindiandongjideyundong。cigaosumaichongxinhaobunengzhijiequdongbujindiandongji，xutongguobujindianjiqudongqijianggonglvfangdahoucainengqizuoyong。5路數字量輸入分別與5個傳感器相連接

，用來判斷步進電機的位置、工件的位置、刀頭的位置。14路數字量輸出中，有6路用來控製步進電機驅動器
，8路用來控製電磁閥開關。

　　PLC本機有一個通訊口
，為標準的RS-485借口，在PLC與上位機進行通訊時需將RS-485接口轉換成標準的RS-232接口，可以采用四門子提供的隔離型PLC/PPIdianlanjinxingzhuanhuan。gaidianlanyoubomakaiguankeyijinxingshezhi。zaishangweijishangjiangkongzhiruanjianbianxiehaohou，tongguocixianxiazaichengxubingjianshichengxudeyunxingqingkuang。weilejiangdichengben，zaichengxutiaoshihaoyihoujiukeyibubiyongshangweijijinxingcaozuohekongzhi，ershiyongjiandandecaozuomianbanjike。benxitongxuanzeshiDP210操作麵板。  

　　3.3 係統的外設

　　根據係統對刀具加工精度的高要求，選用步進電機來控製加工程序。步進電機可以精確到一個脈衝，在本係統中一個脈衝的精度是0.005mm。步進電機驅動器用於驅動步進電機,從而控製刀頭的動作,完成平頭。步進電機驅動器接收到PLC的信號,包括CP步進脈衝信號,DIR方向信號,FREE脫機信號,經(jing)過(guo)其(qi)內(nei)部(bu)的(de)功(gong)放(fang)電(dian)路(lu)和(he)處(chu)理(li)電(dian)路(lu)後(hou)輸(shu)出(chu)到(dao)後(hou)麵(mian)連(lian)接(jie)的(de)兩(liang)相(xiang)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)。步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)根(gen)據(ju)信(xin)號(hao)的(de)編(bian)號(hao)來(lai)產(chan)生(sheng)相(xiang)應(ying)的(de)動(dong)作(zuo)。電(dian)磁(ci)閥(fa)直(zhi)接(jie)接(jie)受(shou)來(lai)自(zi)PLC的控製信號產生動作。另外,PLC直接接受傳感器的信號,通過內部程序的運算和邏輯判斷來決定輸出。

　　變頻器用來控製主軸三相電機的轉速。本係統中變頻器采用基本參數運行模式,由電位器來設定運行頻率,變頻器的啟動和停止由外部端子控製.根據不同工件的特點,通過旋轉電位器來改變主軸電機的轉速,外部端子的信號由PLC的第12路數字量輸出控製。

4、 係統的軟件設計

　　係統的軟件包括人機交互界麵DP210程序和係統的主控程序。DP210程序完成操作人員同PLC之間的對話，主要是各個操作畫麵之間的相互轉換和每個操作畫麵當中各個按鍵動作所對應的PLC程序的控製位。程序畫麵要與生產現場的工作流程相適應，越是前麵的畫麵就越是使用率高的畫麵。

　　PLC程序接收到DP210的操作信號後，按照工作要求進行整個刀頭工作的控製。主程序的流程圖如圖4所示。PLC主控程序中的核心控製是對步進電機的控製，啟動1#步進電機的程序如圖5，控製電機方向的程序如圖6。

 5、結束語

　　本(ben)文(wen)所(suo)設(she)計(ji)的(de)係(xi)統(tong)操(cao)作(zuo)簡(jian)單(dan)，加(jia)工(gong)產(chan)品(pin)範(fan)圍(wei)廣(guang)，加(jia)工(gong)精(jing)度(du)高(gao)
，已(yi)經(jing)成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)於(yu)生(sheng)產(chan)實(shi)踐(jian)中(zhong)。該(gai)平(ping)頭(tou)機(ji)目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)在(zai)某(mou)材(cai)料(liao)生(sheng)產(chan)廠(chang)進(jin)行(xing)規(gui)則(ze)幾(ji)何(he)體(ti)的(de)平(ping)頭(tou)。自(zi)從(cong)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)以(yi)來(lai)，該(gai)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)，產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)，廢(fei)品(pin)率(lv)明(ming)顯(xian)下(xia)降(jiang)。同(tong)時(shi)，極(ji)大(da)的(de)減(jian)輕(qing)了(le)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)，提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)
，還(hai)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)其(qi)它(ta)器(qi)件(jian)的(de)平(ping)頭(tou)。此(ci)外(wai)，我(wo)們(men)設(she)計(ji)一(yi)定(ding)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)刀(dao)頭(tou)尺(chi)寸(cun)以(yi)適(shi)應(ying)不(bu)同(tong)工(gong)件(jian)尺(chi)寸(cun)的(de)平(ping)頭(tou)動(dong)作(zuo)

，且(qie)具(ju)有(you)可(ke)更(geng)換(huan)功(gong)能(neng)。