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      閥門鉆床電氣控制系統硬件設計同向網絡化方向發展

      發布時間:2021-08-22  發布者:禹創重工機械

        一、閥門鉆床電氣控制系統硬件設計
        以硬件與軟件的角度,對機床控制系統進行剖析。
        上位機:在這個系統中工控機就是上位機,工作人員在人機交互界面進行操作,操作內容就是將數據輸入到系統的加工流程之中,并使其進行讀取,界面的人性化設計支持人工修改加工參數,這此改動將被處理系統識別,然后根據相關行業協議,把這部分參數數據輸入運動控制器,繼而實現原定的操作動作。
        SIMOTION運動控制器:如果說控制系統是閥門鉆床的大腦,有鑒于此,SIMOTION具有良好的穩定性,整個系統也就能夠平穩的運行對于研究對象所配置的SIMOTION來源于德國西門子公司,它的組成部分為PLC5300和運動控制器。在控制方面它具有PLC一貫具有的穩定性,不僅如此,其還兼具運動控制方面的靈活性。
        電源模塊:電源模塊運用變換頻率的形式,實現常用交流電向直流電的轉換,之后使用一種稱之為逆變器的元件,再將直流電變成工程所需的特定頻率的交流電。借助電源模塊SIMOTION控制系統將工業供電變成直流,再輸送至各個電機模塊。電源模塊進行細分還有兩類,其一是可調電源模塊,之所以稱之為可調,是因為其可以按要求將轉換過的直流電控制在特定范圍,并能夠進行調節使其在該范圍內線性變化;與之對應的是一種不可調電源塊,其只可控制固定電壓的直流電,不過這種電源塊有其的應用。
        電機模塊:這部分實現的作用就是將六百伏的直流電,通過轉換變成特定頻率的三相交流電,然后將能源供給電機使用。
        光柵尺:電機自身裝配有編澤工具,然而這種編碼器有的精度限制,基本上控制在十微米,不過這還是不能滿足我們五微米的要求?;诖朔N考慮,需要使用光柵尺定位工作臺,之后把測得的位置傳遞給控制器。
        主軸:閥門鉆床的主軸由于要求較多,主軸不但精度,而且穩定,同時能夠工作很長時間具有較高的壽命。它的冷卻系統性能優良,循環的工質為干凈的水,在裝夾上使用啟動夾緊道具,這種方法穩定,效果優良。
        變頻器:眾所周知,作為主軸經常需要進行高速運轉,故而要性,這就必然要使用到一種高速變頻器。就功能上來看,常用的V系列變頻器是可以實現的。然而,由于不能匹配串行接口,將導致信息流通不順暢,為廠解決這個問題,研究人員嘗試使用模擬量進行控制,成效斐然。
        在現代制造工程,選擇合適的閥門專機能地產品產量與質量、減少生產成本、充分利用企業的制造資源,并提高制造過程的智能化水平。
        二、閥門機床向網絡化方向發展
        數控系統的網絡化,主要指數控系統與外部的其它控制系統或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。較近競相研究和的數字制造(又稱“e-制造”)、網絡制造等生產理念都與數控系統網絡化有很大的關系。
        數控系統的網絡化進一步了柔性自動化制造技術的發展,現代柔性制造系統從點(數控單機、加工中心和數控復合加工機床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間單獨制造島、FA)、體(CIMS、分布式網絡集成制造系統)的方向發展。柔性自動化技術以易于聯網和集成為目標,同時注重加強單元技術的開拓、完善,閥門機床及其構成柔性制造系統能方便地與CAD、CAM、MTS聯結,向信息集成方向發展,向開放、集成和智能化方向發展。
        數控系統的網絡化技術也體現在遠程監控與診斷方面。當數控系統產生故障時,數控系統生產廠家可以通過In-ternet對用戶的數控系統進行診斷與維護,可以減少維護的盲目性,提高設備完好率。滿足用戶對閥門機床的遠程故障監控、故障診斷、故障的要求。如天津大學的遠程監控與診斷網已付諸實施。
        數控系統的網絡化技術還體現在遠程操作和培訓。通過把數控加工機床像辦公網絡中的共享打印機一樣共享到網絡上,滿足某些制造行業對加工設備遠程操作的要求(如火箭發動機裝藥后的成形加工)以及遠程培訓的要求。
        數控系統的網絡化技術還可以提供大容量存儲器,實現資源共享。我國現有的大部分數控系統內存較小,沒有網絡功能(速度較低的DNC接口),沒有大容量存儲設備(如硬盤)。而大型復雜模具加工程序量非常大,一般以IMB為計量單位。應用網絡數控系統即可在高速局域網上滿足CAD/CAM系統與數控系統進行大容量信息的通信與文換的要求。

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