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搖臂鉆床PLC的控制和程序的編制

日期：2010年01月17　來源：沈陽第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：搖臂鉆床
    現(xiàn)在用于數(shù)控機(jī)床的可編程序控制器(PLC)通常是內(nèi)裝型，它已經(jīng)作為NC 的一部分，其任務(wù)是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行整體的實(shí)時(shí)控制。由于控制程序代替了傳統(tǒng)的繼電器控制電路，搖臂鉆床所以不僅控制功能大幅度地提高，而且大大地簡化了硬件電路，加工中心提高了控制系統(tǒng)的可靠性。
    1．PLC的基本機(jī)構(gòu)
    PLC本身是一個(gè)微處理器控制系統(tǒng)，它由中央處理單元(CPU)、控制程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、中間結(jié)果存儲(chǔ)器和輸A．／輸出接口(I／0)等部分組成。由于它是內(nèi)裝的，是數(shù)控系統(tǒng)的一部分，所以還包括與數(shù)控(NC)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換區(qū)。如圖5-10所示，來自CNC側(cè)的輸人信號(hào)(M代碼、T代碼等)和機(jī)床側(cè)的輸入信號(hào)(循環(huán)啟動(dòng)、進(jìn)給暫停等)傳送至PLC中處理。作為PLC的輸出信號(hào)，有向CNC側(cè)的輸出信號(hào)(循環(huán)啟動(dòng)，進(jìn)給暫停等)和向機(jī)床側(cè)的輸出加工中心信號(hào)(切削液電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、刀庫旋轉(zhuǎn)等)。
    2．輸入信號(hào)的處理
    1)來自CNC側(cè)的輸入信號(hào)存放于CNC的輸入存儲(chǔ)器中，每隔8ms傳送到PLC中。第1級(jí)程序直接引用這些信號(hào)的狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的處理。
    2)來自機(jī)床的輸入信號(hào)搖臂鉆床(DI／DO卡)傳送至輸入信號(hào)存儲(chǔ)器中。第1級(jí)程序中處理的信號(hào)取自此存儲(chǔ)器。
    3)輸入信號(hào)存儲(chǔ)器每隔2ms掃描和存儲(chǔ)機(jī)床側(cè)的輸入信號(hào)。PLC第1級(jí)程序中處理的信號(hào)取自此存儲(chǔ)器。因此，輸入信號(hào)存儲(chǔ)器中的信號(hào)狀態(tài)與第一級(jí)的信號(hào)狀態(tài)是同步的。
    4)第2級(jí)程序同步輸入信號(hào)存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的信號(hào)由第2級(jí)程序處理。此信號(hào)存儲(chǔ)器中的信號(hào)狀態(tài)與第二級(jí)的信號(hào)狀態(tài)是同步的。只有在開始執(zhí)行第2級(jí)程序時(shí)，輸入信號(hào)存儲(chǔ)器中的信號(hào)和來自CNC側(cè)的輸加工中心入信號(hào)才會(huì)被傳送至第2級(jí)程序同步輸入信號(hào)存儲(chǔ)器中，也就是說在第2級(jí)程序的執(zhí)行過程中，此信號(hào)存儲(chǔ)器中的信號(hào)狀態(tài)保持不變。
    5)第1級(jí)程序引用輸入信號(hào)存儲(chǔ)器和CNC側(cè)輸人存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，搖臂鉆床第2級(jí)程序引用第2級(jí)程序同步輸入信號(hào)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，這些處理由PMC系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)。
    機(jī)床的調(diào)試是指機(jī)床在機(jī)械、電氣方面的調(diào)整和調(diào)試。一方面，要從機(jī)械上作進(jìn)一步調(diào)整，盡量消除系統(tǒng)的間隙、摩擦等控制系統(tǒng)的死區(qū)；另一方面，要從電氣參數(shù)上作進(jìn)一步優(yōu)化，力圖使電氣參數(shù)與機(jī)械參數(shù)達(dá)到最優(yōu)匹配。
    機(jī)械部分的調(diào)整包括機(jī)床幾何精度的調(diào)整和進(jìn)給傳動(dòng)鏈的調(diào)整。機(jī)床幾何精度的調(diào)整目的是使機(jī)床的幾何精度達(dá)到機(jī)床驗(yàn)收的要求，主要工作是導(dǎo)軌副的刮研及配合的調(diào)整。另外，為了使機(jī)加工中心床的性能得到進(jìn)一步提高，還必須對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)部件之
間的配合間隙作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，提高其剛度，搖臂鉆床以配合電氣參數(shù)的調(diào)試。
    數(shù)字伺服系統(tǒng)的調(diào)試是在對(duì)伺服系統(tǒng)初始化設(shè)定后進(jìn)行的。通過設(shè)定伺服系統(tǒng)的參數(shù)，使機(jī)床的穩(wěn)定性以及動(dòng)態(tài)性能有進(jìn)一步的提高。在調(diào)試伺服參數(shù)時(shí)，通過切削實(shí)驗(yàn)來測量機(jī)床的狀態(tài)，加工中心并且將切削的精度作為設(shè)定參數(shù)的依據(jù)。
    本機(jī)床在調(diào)試時(shí)設(shè)置：
    (1)停止時(shí)的振動(dòng)抑制功能(N脈沖抑制功能)。相關(guān)參數(shù)設(shè)定：N2003#4：1(使用N脈沖抑制功能)；N2009二400(N脈沖抑制的電乎設(shè)定，400為1脈沖標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定)。
    (2)加速度反饋功能。相關(guān)參數(shù)設(shè)定：N02066AIP 10A 2P 10A 3P 10A 4P 10(250ps加速度反饋增益，設(shè)定范圍為10-20，當(dāng)設(shè)定過大時(shí)，在加減速過程中會(huì)發(fā)生異響和振動(dòng)，此時(shí)，請(qǐng)降低加速度反饋增益)。
    (3)機(jī)械速度反饋功能。相關(guān)參數(shù)設(shè)定搖臂鉆床：N201#21二1(選擇機(jī)械速度反饋功能)；N02088A1P10A 2P10A 3P10A 4P10(機(jī)械速度反饋增益)。
    經(jīng)過改造后的MAH0600雙工位臥式加工中心在精度上超過改造前的機(jī)床，精度總體達(dá)到或超過了20世紀(jì)90年代中后期國產(chǎn)同類機(jī)床的先進(jìn)水平，具備現(xiàn)代先進(jìn)數(shù)控機(jī)床的功能；技術(shù)改造方加工中心案的制定是科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的。所選的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)完全滿足使用要求，搖臂鉆床伺服系統(tǒng)的調(diào)整使機(jī)械和控制系統(tǒng)達(dá)到了較好的匹配，本次技術(shù)改造達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

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