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基于PLC的數(shù)控機(jī)床安全控制設(shè)計(jì)

2013-09-26 13:50:01 北極星電力軟件網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
數(shù)控設(shè)備是技術(shù)密集型和知識(shí)密集型的機(jī)、電一體化產(chǎn)品,其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,隨著生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及設(shè)備自動(dòng)化程度的不斷提高,數(shù)控車間里所用的數(shù)控設(shè)備種類和數(shù)量也在不斷增加。要想更
    數(shù)控設(shè)備是技術(shù)密集型和知識(shí)密集型的機(jī)、電一體化產(chǎn)品,其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,隨著生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及設(shè)備自動(dòng)化程度的不斷提高,數(shù)控車間里所用的數(shù)控設(shè)備種類和數(shù)量也在不斷增加。要想更好地利用數(shù)控機(jī)床,就必須對(duì)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)功能及系統(tǒng)有充分的了解。數(shù)控機(jī)床的動(dòng)作控制通常由兩種方式來實(shí)現(xiàn):一種是通過CNC系統(tǒng)(專用計(jì)算機(jī))的數(shù)字信息來控制,即“數(shù)字控制”,如數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的前、后、左、右移動(dòng),主軸箱的上、下移動(dòng)和圍繞某一直線軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)位移量等。這些控制是用插補(bǔ)計(jì)算出的理論位置與實(shí)際反饋位置比較后得到的差值對(duì)伺服進(jìn)給電機(jī)進(jìn)行控制而實(shí)現(xiàn)的。這種控制的核心是保證實(shí)現(xiàn)被加工零件的輪廓,即除點(diǎn)位加工外,各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)刻都必須保持嚴(yán)格的比例關(guān)系;另一種是在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過程中,以CNC系統(tǒng)內(nèi)部和機(jī)床上各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等開關(guān)量信號(hào)的狀態(tài)為條件,并按照預(yù)先規(guī)定的邏輯順序,對(duì)諸如主軸的開停、換向,刀具的更換,工件的夾緊、松開。液壓、冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行控制。這一類動(dòng)作的控制主要是進(jìn)行開關(guān)量信號(hào)的順序控制,一般由PLC來完成。

1 PLC程序在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

PLC為可編程控制器.在數(shù)控機(jī)床上所使用的PLC也稱作PMC。它有以下優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)快??刂凭雀撸煽啃院?,控制程序可隨應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變,與計(jì)算機(jī)的接口及維修方便。通常,數(shù)控機(jī)床上所使用的PLC程序包括系統(tǒng)程序和用戶程序。其中系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序及診斷程序等,由PLC生產(chǎn)廠家提供,并固化在EPROM中,用戶不能直接存取,也不需要用戶干預(yù)。麗用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制的需要,用PLC程序語言編制的應(yīng)用程序,用以實(shí)現(xiàn)各種控制要求。常用的PLC程序設(shè)計(jì)語言主要有梯形囝、語句表、功能塊圖等。

由于數(shù)控機(jī)床很多執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作都是通過PLC的控制指令來實(shí)現(xiàn)的,可以利用PLC對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障的快速檢測(cè)和維修,或者是通過修改、編寫PLC程序?yàn)閿?shù)控機(jī)床增添某個(gè)可執(zhí)行動(dòng)作或功能。


2 數(shù)控機(jī)床的安全控制設(shè)計(jì)

在使用數(shù)控機(jī)床的過程中作者發(fā)現(xiàn):有些系統(tǒng)的機(jī)床在操作不當(dāng)或因機(jī)床本身原因出現(xiàn)故障報(bào)警停機(jī)之后,需要消除報(bào)警并重新返回HOME點(diǎn)才能再次執(zhí)行程序,可是有些系統(tǒng)的機(jī)床在消除報(bào)警后并不需要返回HOME點(diǎn)就可以直接再次運(yùn)行程序。后者雖然節(jié)省了一點(diǎn)時(shí)間,可是卻存在極大的安全隱患。某企業(yè)有一臺(tái)數(shù)控加工中心就出現(xiàn)過這樣的情況:某次執(zhí)行空運(yùn)行時(shí),產(chǎn)生了機(jī)床報(bào)警導(dǎo)致停機(jī),操作工消除報(bào)警后未回HM

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