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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：沈陽第一機床廠　關(guān)鍵字：搖臂鉆床
    現(xiàn)在用于數(shù)控機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)對機床進(jìn)行整體的實時控制。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的基本機構(gòu)
    PLC本身是一個微處理器控制系統(tǒng)，它由中央處理單元(CPU)、控制程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器、中間結(jié)果存儲器和輸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(M代碼、T代碼等)和機床側(cè)的輸入信號(循環(huán)啟動、進(jìn)給暫停等)傳送至PLC中處理。作為PLC的輸出信號，有向CNC側(cè)的輸出信號(循環(huán)啟動，進(jìn)給暫停等)和向機床側(cè)的輸出加工中心信號(切削液電動機起動、刀庫旋轉(zhuǎn)等)。
    2．輸入信號的處理
    1)來自CNC側(cè)的輸入信號存放于CNC的輸入存儲器中，每隔8ms傳送到PLC中。第1級程序直接引用這些信號的狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的處理。
    2)來自機床的輸入信號搖臂鉆床(DI／DO卡)傳送至輸入信號存儲器中。第1級程序中處理的信號取自此存儲器。
    3)輸入信號存儲器每隔2ms掃描和存儲機床側(cè)的輸入信號。PLC第1級程序中處理的信號取自此存儲器。因此，輸入信號存儲器中的信號狀態(tài)與第一級的信號狀態(tài)是同步的。
    4)第2級程序同步輸入信號存儲器中儲存的信號由第2級程序處理。此信號存儲器中的信號狀態(tài)與第二級的信號狀態(tài)是同步的。只有在開始執(zhí)行第2級程序時，輸入信號存儲器中的信號和來自CNC側(cè)的輸加工中心入信號才會被傳送至第2級程序同步輸入信號存儲器中，也就是說在第2級程序的執(zhí)行過程中，此信號存儲器中的信號狀態(tài)保持不變。
    5)第1級程序引用輸入信號存儲器和CNC側(cè)輸人存儲器中的數(shù)據(jù)，搖臂鉆床第2級程序引用第2級程序同步輸入信號存儲器的數(shù)據(jù)，這些處理由PMC系統(tǒng)軟件實現(xiàn)。
    機床的調(diào)試是指機床在機械、電氣方面的調(diào)整和調(diào)試。一方面，要從機械上作進(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)與機械參數(shù)達(dá)到最優(yōu)匹配。
    機械部分的調(diào)整包括機床幾何精度的調(diào)整和進(jìn)給傳動鏈的調(diào)整。機床幾何精度的調(diào)整目的是使機床的幾何精度達(dá)到機床驗收的要求，主要工作是導(dǎo)軌副的刮研及配合的調(diào)整。另外，為了使機加工中心床的性能得到進(jìn)一步提高，還必須對進(jìn)給傳動部件之
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)，使機床的穩(wěn)定性以及動態(tài)性能有進(jìn)一步的提高。在調(diào)試伺服參數(shù)時，通過切削實驗來測量機床的狀態(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)。
    本機床在調(diào)試時設(shè)置：
    (1)停止時的振動抑制功能(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，在加減速過程中會發(fā)生異響和振動，此時，請降低加速度反饋增益)。
    (3)機械速度反饋功能。相關(guān)參數(shù)設(shè)定搖臂鉆床：N201#21二1(選擇機械速度反饋功能)；N02088A1P10A 2P10A 3P10A 4P10(機械速度反饋增益)。
    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)同類機床的先進(jìn)水平，具備現(xiàn)代先進(jìn)數(shù)控機床的功能；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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