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1 引言 可編程控製器(PLC),是集自動控製技術、計算機技術、和通訊技術為一體的高科技產品。具有可靠性高,功能齊全,使用靈活方便等優點。 本文介紹的是應用可編程控製器(永宏PLC)、人機界麵(日本Digital觸摸屏)、伺服係統(鬆下伺服)來實現磨床的自動化改造。 傳chuan統tong的de普pu通tong磨mo床chuang在zai一yi定ding的de使shi用yong年nian限xian以yi後hou,其qi定ding位wei係xi統tong會hui受shou到dao很hen大da程cheng度du的de損sun壞huai,將jiang會hui影ying響xiang加jia工gong的de精jing度du,基ji於yu此ci問wen題ti,對dui其qi進jin行xing改gai造zao時shi其qi定ding位wei控kong製zhi裝zhuang置zhi的de選xuan擇ze就jiu顯xian得de尤you為wei重zhong要yao,永yong宏hongPLC的NC定位功能較其它PLC更精準(本例精度可達0.01mm),且程序的設計和調試相當方便。因此,我公司選用永宏PLC作為磨床自動化改造的定位控製部分。
2 控製係統簡介 係統的結構框圖如圖1所示,整個係統由三部分組成:(1)操作部分(人機界麵):用於操作、設置磨削參數、顯示磨床運行狀況、故障報警;(2)控製部分(永宏PLC):主要控製磨床的定位;(3)執行部分(伺服電機及伺服驅動器)。
3 係統示意圖 具體功能及動作要求如下: (1) 初始(開機瞬時):當伺服放大器主電源接通2ms後,伺服放大器回饋一信號至PLC(X4)[S-RDY 伺服準備],此時如果沒有:伺服ALM(X5)、上超程LS1(X10)或下超程LS2(X11),則PLC延時1s輸出一信號[SRV-ON(Y4)]給伺服放大器。也就是說隻有當沒有:伺服報警ALM(X5)、上超程LS1(X10)或下超程LS2(X11)時,伺服係統才可做下麵的動作。 (2) 點進與點退:點進、點退的速度(120.000mm/min~180.mm/min),行程(0.001mm~500.000mm)均由人機界麵設定;當在LS3~LS1行程內時,如圖2所示.。點進、點退隻能以0.120mm/min的速度運動,當點退至LS3時,點退以0.100mm/min的速度運動,利用Z相脈衝作高速計數,計數到,點退停;當按點進時,正向向下慢行,利用A相脈衝高速計數,計數到,點進停;此時可用人機界麵上的清除鍵清除偏差計數器,並將此時位置設為原點。
(3) 回原點(SB4旋至手動[MAN]時有效):回原點速度在人機界麵上設定,當回原點到LS3時,磨頭主軸繼續作慢速反向向上運動,計Z相脈衝,計數到,處理中斷子程序:正向向下慢行,同時計A相脈衝,計數到,停止脈衝輸出;同時發出清零信號,伺服之CL有效。 (4) 自動(SB4打到自動時有效):按人機界麵上的啟動鍵,磨頭主軸以設定的快進速度、快進行程正向向下運動。當完成快進行程後,轉為慢進,此時LS4每發1個脈衝,磨頭以設定的慢進速度、慢進行程向下進給一次;此(ci)時(shi)若(ruo)按(an)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)上(shang)的(de)暫(zan)停(ting)鍵(jian),可(ke)停(ting)止(zhi)輸(shu)出(chu)脈(mai)衝(chong),再(zai)按(an)暫(zan)停(ting)鍵(jian),恢(hui)複(fu)輸(shu)出(chu)脈(mai)衝(chong)。當(dang)完(wan)成(cheng)工(gong)作(zuo)行(xing)程(cheng)時(shi),停(ting)止(zhi)輸(shu)出(chu)脈(mai)衝(chong)。按(an)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)上(shang)的(de)返(fan)回(hui)鍵(jian)(或自動返回設定為ON時),此時磨頭以快速回原點,過程與手動回原點類似。 (5) 報警:人機界麵上的報警信號燈閃爍,曆史報警表將會記下每次報警的時間,同時蜂鳴器"嘟…嘟…"作響,且伺服自動停;隻有故障消除後,方可消除報警信號,再按報警識別鍵,即可在曆史報警表中將該報警記錄刪除。
4 定位功能說明 三段速度圖如圖3所示,伺服命令如圖4所示,伺服命令表格如圖5所示。 圖5中的第1步:脈衝頻率=10kHz,正轉20000個單位,動作完成GOTO NEXT。 第2步:脈衝頻率=50kHz,正轉60000個單位, 動作完成GOTO NEXT。 第3步:脈衝頻率=3kHz,正轉5000個單位, 等待X0 ON,重新由第1步開始。
5 結束語 PLC係統的NC定位功能在本例中占有重要的地位,隻有選擇合適的PLC才能使定位達到預期的效果。
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