HOLLiAS-LEC G3 PLC在電熔磨削復(fù)合機(jī)床的應(yīng)用

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：4181

HOLLiAS-LEC G3 PLC在電熔磨削復(fù)合機(jī)床的應(yīng)用

 

摘要：本文介紹了和利時(shí)公司新一代小型一體化PLC在電熔磨削復(fù)合機(jī)床上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電熔機(jī)床 小型一體化PLC 控制系統(tǒng)

THE APPLICATION OF HOLLiAS-LEC G3 PLC IN ELECTROFUSION MACHINE CONTROL SYSTEM

Abstract

The application of hollysys’ new micro PLC in Electrofusion Machine control system is presented in this paper.

Keywords: Electrofusion Machine Micro PLC Control system

1、概述

電熔磨削復(fù)合機(jī)床是專門(mén)用于加工有色金屬，以及其它超粘、超硬、超脆、熱敏感高等特殊材質(zhì)材料，解決了一些采用傳統(tǒng)的車、銑、刨等加工方法不能滿足加工要求的問(wèn)題，是一種新型復(fù)合多用途磨削機(jī)床。

由于機(jī)床在電熔放電加工時(shí)，電流可達(dá)幾百甚至幾千個(gè)安培，產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁輻射嚴(yán)重干擾著控制系統(tǒng)。為此，采用了抗干擾能力強(qiáng)的HOLLiAS-LEC G3系列PLC做為機(jī)床的控制核心，保證電熔磨削復(fù)合機(jī)床能正常工作并達(dá)到有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

本文介紹和利時(shí)公司小型一體化PLC HOLLiAS-LEC G3系列產(chǎn)品用于電熔磨削復(fù)合機(jī)床的應(yīng)用實(shí)例。

2、系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由1塊24點(diǎn)的高性能CPU處理器LM3106(14點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸入和10點(diǎn)晶體管輸出)、1塊2通道的模擬量輸出模塊LM3320、1塊8點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸入模塊LM3210，實(shí)現(xiàn)對(duì)電熔磨削復(fù)合機(jī)床的控制。

主控單元PLC配置圖如下：

                                           

                                          和利時(shí)公司小型一體化PLC HOLLiAS-LEC G3系列產(chǎn)品

3、系統(tǒng)控制原理

機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)由四大部組成：機(jī)床主軸運(yùn)動(dòng)控制、砂輪主軸運(yùn)動(dòng)控制、頭架主軸運(yùn)動(dòng)控制、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制。

1、機(jī)床主軸運(yùn)動(dòng)控制

機(jī)床主軸是由一臺(tái)5.5KW的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速的變化由5.5KW變頻器調(diào)節(jié)，變頻器的控制信號(hào)來(lái)源于模擬量輸出模塊LM3320的第一通道。由于在電熔放電加工過(guò)程中，主軸放電盤(pán)與工件頭架是處于非接觸狀態(tài)，且兩者間需保持一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（線）速度才能保證正常加工，因此，主軸轉(zhuǎn)速隨工件頭架轉(zhuǎn)速的變化由PLC系統(tǒng)作相應(yīng)調(diào)整。PLC是根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量反饋的當(dāng)前工件頭架速度信號(hào)適時(shí)調(diào)整變頻器的輸出驅(qū)動(dòng)頻率值，從面保證機(jī)床主軸變頻電機(jī)能以要求的速度平穩(wěn)運(yùn)行。

控制原理如圖：

                                

2、砂輪主軸運(yùn)動(dòng)控制

砂輪主軸只須獲得恒定轉(zhuǎn)速，控制7.5KW交流異步電動(dòng)機(jī)。

3、頭架主軸運(yùn)動(dòng)控制

為保證加工精度，Φ32∽Φ320mm的工件需以恒定的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此頭架主軸的轉(zhuǎn)速是根據(jù)被加工工件的直徑由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制，由編碼器自動(dòng)調(diào)整。控制信號(hào)是模擬量輸出模塊LM3320的第二通道控制頭架電機(jī)的驅(qū)動(dòng)變頻器調(diào)節(jié)頭架電機(jī)轉(zhuǎn)速。

控制原理如圖：

                                               

4、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制

工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)控制（Y軸）系統(tǒng)要求快移速度Vmax=4M/min，由和利時(shí)電機(jī)公司的直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。選用1024線脈沖編碼器，配5倍速倍頻器。

                                                       

5、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及調(diào)試過(guò)程

機(jī)床系統(tǒng)操作界面采用觸摸屏直接與LM3106的RS232通訊口相接，用于對(duì)加工工件的參數(shù)設(shè)定、控制操作以及顯示機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)。

部分程序梯形圖如下：



在系統(tǒng)調(diào)試方面：

由于該系統(tǒng)是運(yùn)行在安全系數(shù)特別高的工作現(xiàn)場(chǎng)，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試、嚴(yán)密調(diào)試。應(yīng)用和利時(shí)G3系列小型一體化PLC的編程軟件PowerPro特有的仿真調(diào)試功能（如圖），將程序系統(tǒng)調(diào)試，保證了到設(shè)備應(yīng)用的可靠性，確保了安全生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠。

5、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)試和試運(yùn)行，由HOLLiAS-LEC G3系列小型一體化PLC組成的控制系統(tǒng)已成功應(yīng)用于該機(jī)床。實(shí)踐證明，該設(shè)備功能完善、性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠，具有很好的性價(jià)比。

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