數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
基于PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)屬于全閉環(huán)系統(tǒng),主要包括變頻器、電動(dòng)機(jī)和光柵尺,電氣控制系統(tǒng)的主要優(yōu)勢就是具有較高的控制精度。4.1電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成電子控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)成,其中主要包括光柵尺、電動(dòng)機(jī)模塊、電源模塊、傳感器及變頻器等,如圖3所示。圖3電子控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)成4.1.1電源模塊先利用變頻器將一定頻率交流點(diǎn)變成為直流電,之后利用逆變器使直流點(diǎn)變成為預(yù)定頻率交流電,電源模塊主要包括可調(diào)與不可調(diào)兩種。其中可調(diào)電源模塊指的是根據(jù)參數(shù)將轉(zhuǎn)化的直流電穩(wěn)定成為預(yù)定可變值,使其具備和SIMO-TION的通信功能。不可電源模塊只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)固定直流電壓值的輸出,并且不能夠和SIMOTION進(jìn)行通信。4.1.2電動(dòng)機(jī)模塊利用電動(dòng)機(jī)模塊能夠使直流電逆變成為預(yù)定頻率交流電,從而在電動(dòng)機(jī)中使用。電動(dòng)機(jī)模塊主要包括書本型和裝機(jī)裝柜型[6]。4.1.3SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制器SIMOTION屬于電氣控制系統(tǒng)的主要核心部分,其可靠性和運(yùn)行速度影響著電氣控制系統(tǒng)的使用,其主要功能為邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制及工藝控制。4.1.4斷檢測斷檢測的示意圖,斷檢測系統(tǒng)核心主要包括一個(gè)OC門光纖傳感器,OC門三根接入線直接和24V電源中連接,以此信號(hào)線就能夠和24V電阻構(gòu)成一個(gè)電平輸出,如圖4所示。在進(jìn)行加工的過程中,具可能會(huì)受到磨損或者斷裂。那么為了能夠?qū)ζ浼庸べ|(zhì)量進(jìn)行保,就要對(duì)具是否正常進(jìn)行檢測,假如具受到磨損,機(jī)床能夠使自動(dòng)換并且對(duì)上級(jí)位進(jìn)行通知,斷檢測主要是利用光纖傳感器實(shí)現(xiàn)檢測[7]。4.1.5深度檢測因?yàn)閾Q過程中主軸夾緊位置是通過機(jī)械手及人工對(duì)具插入深度進(jìn)行決定,那么就要使用深度檢測器實(shí)現(xiàn)具深度的檢測。4.1.6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在實(shí)現(xiàn)SIMOTION加工過程中要實(shí)現(xiàn)大量孔位信息的存儲(chǔ),本文通過數(shù)組的形式實(shí)現(xiàn)孔位信息的存儲(chǔ),并且為數(shù)據(jù)區(qū)設(shè)置指針,分別為孔位信息存儲(chǔ)指針和孔位加工指針。在接收上位機(jī)下傳到孔位信息的時(shí)候,要以孔位信息的存儲(chǔ)指針位置實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)。在每次接收到加工命令的時(shí)候,就表示此次數(shù)據(jù)已經(jīng)傳送完成,孔位信息的存儲(chǔ)指針就會(huì)為0,并且孔位加工指針會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工。因?yàn)椴糠謹(jǐn)?shù)據(jù)包數(shù)據(jù)量較大,所以在傳輸過程中就會(huì)出現(xiàn)誤差,以此導(dǎo)致加工錯(cuò)誤以此使產(chǎn)品不能夠使用。所以就要對(duì)數(shù)據(jù)性進(jìn)行嚴(yán)格的保,基于通信過程實(shí)現(xiàn)CRC的校驗(yàn)。4.1.7批量加工在批量加工的過程中,機(jī)床主要工作模式為接收孔實(shí)現(xiàn)加工,在收到開始批量加工指令之后,就能夠?qū)崿F(xiàn)批量加工。首先,要能夠通過上位機(jī)所發(fā)送的加工參數(shù)對(duì)主軸進(jìn)行判斷,對(duì)于需要進(jìn)行啟動(dòng)的主軸,SIMOTION能夠?qū)㈤_關(guān)量進(jìn)行輸入,從而對(duì)主軸繼電器和主軸電源的接通進(jìn)行控制。為了能夠?qū)χ鬏S安全性進(jìn)行有效的保,SIMOTION要能夠不停的主軸轉(zhuǎn)速是否達(dá)到設(shè)置的轉(zhuǎn)速進(jìn)行判斷,假如滿足加工需求,就可以實(shí)現(xiàn)加工。在加工過程中要從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中取出孔位置信息,工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到位置中實(shí)現(xiàn)高電平的輸出,工作臺(tái)在運(yùn)行過程中Z軸不能夠運(yùn)動(dòng)[8]。