电气控制系统研究价值及数控机床电气控制系统优化设计

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数控机床电气控制系统的PLC设计浅述

数控机床电气控制系统的PLC设计浅述

数控机床电气控制系统的PLC设计浅述1. 引言1.1 介绍数控机床电气控制系统的重要性数、格式等。

以下是根据您的要求输出的内容:数控机床电气控制系统在现代制造业中起着至关重要的作用。

随着科技的不断发展,数控机床已经成为制造业中的重要设备,其高精度、高效率、高稳定性的特点得到了广泛应用。

而电气控制系统则是数控机床的核心部分,它承担着控制整个机床运行的任务。

数控机床电气控制系统的质量和性能直接影响着机床的生产效率和加工质量,因此其重要性不言而喻。

通过本文的讨论,我们将探讨PLC在数控机床电气控制系统中的具体应用,以及其基本原理、设计要点等内容,希望可以为读者带来更多关于数控机床电气控制系统的认识和理解。

1.2 提出本文要讨论的内容本文将探讨数控机床电气控制系统中的PLC设计。

随着现代制造业的快速发展,数控机床已经成为工业生产中不可或缺的重要设备。

而在数控机床中,PLC作为电气控制系统的核心,起着至关重要的作用。

本文将重点讨论PLC在数控机床电气控制系统中的应用,探讨PLC的基本原理和特点,以及在PLC设计中需要考虑的因素。

我们还将深入研究PLC在电气控制系统中的功能,分析PLC设计的实例,并总结数控机床电气控制系统的PLC设计要点。

通过本文的研究,我们希望能够为数控机床电气控制系统的PLC设计提供一些参考,帮助工程师和研究人员更好地理解PLC在数控机床中的应用和设计原则。

我们也将展望未来PLC在数控机床电气控制系统中的发展趋势,为行业的发展提供一些思路和建议。

2. 正文2.1 PLC在数控机床电气控制系统中的应用PLC在数控机床电气控制系统中的应用非常广泛,它可以实现各种复杂的控制功能,提高机床加工精度和效率。

PLC可以用来控制数控机床的主轴、进给系统、冷却液系统、润滑系统等各个部分,实现对机床运行的全面控制。

在数控机床中,PLC可以实现自动化送料、送料器的控制、安全保护控制、加工过程的监控和调整、故障诊断与排除等功能。

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计发表时间:2017-11-30T16:05:48.220Z 来源:《防护工程》2017年第17期作者:张春喜周云龙[导读] 就数控机床而言,属于一类配置软件程序调控模块的职能机床设备。

特变电工沈阳变压器集团有限公司辽宁沈阳 110144摘要:数控机床电气控制系统设计较为复杂、专业。

虽然我国在数控机床的生产和优化方面都已经达到了较高水平,但是伴随着我国经济的发展和社会的进步,人们对数控机床电力控制系统的设计升级又提出了新的标准和要求,未来将逐步向更高端的数字化、自动化的发展方向发展。

因此,电气控制系统的改良对于数控机床行业的发展,具有至关重要的作用。

关键词:数控机床;电气控制系统;设计1 数控机床的电气控制系统简介就数控机床而言,属于一类配置软件程序调控模块的职能机床设备。

当然详细系统构造能够解决一些包含调控编码或类似符号指令的程序内容,同时完成编译过程,以编译成为代码的数字进行表达,以对应载体完成对数控设备的注入。

然后根据处理流从数控设备产生不同的调控信息,从而达到管控机床操作流程的目标,即根据设计图例的形态与规格标准完成零件的自动加工。

此外,相对传统机床,其主要的优势在于有效处理了繁琐、精细、大量、多样的零部件加工流程,体现出更强的灵活性与高效性,标志着了当代机床调控技术研究重点,也是机电一体化研究的重要产物。

电气调控规划图包含多个方面构成,即如线路装配调整、运用及维持的参考资源,主要涵盖了原理图、装配线路图、元件分布图等多种图纸的规划。

而且整个体系内一切电气设施的调控原则就是依照对应的原理进行,除了电气设施的装配以外,还包含整个系统的调控等等。

2数控机床电气控制系统的重要性现阶段,社会各界对电能的需求不断增大。

尤其是很多电气工程企业,他们主要通过电力输出带动生产力。

数控机床的广泛使用,能够增大工业化生产效率,促进企业发展和社会经济进步。

数控机床通过高效率工作,可以准确把握产品的生产指标,保质保量地完成生产任务。

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

基于PLC的数控机床电气控制系统研究1. 引言1.1 研究背景随着工业自动化的不断发展,数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的重要设备。

数控机床通过计算机控制系统来实现工件的加工,具有精度高、效率高、灵活性强等优点。

在数控机床中,电气控制系统起着至关重要的作用,它负责控制各种执行元件的运动,完成加工工艺。

随着数控机床的发展,传统的电气控制方式已经不能满足需要,因此需要引入更先进的控制技术。

PLC(可编程逻辑控制器)作为一种先进的工业控制设备,具有程序灵活、控制可靠等特点,已经被广泛应用于数控机床的电气控制系统中。

通过PLC,可以实现对数控机床各个执行元件的精确控制,提高机床的加工精度和效率。

因此,研究基于PLC的数控机床电气控制系统具有十分重要的意义,可以为现代制造业的发展提供强大的支持。

本文将探讨PLC在数控机床中的应用、数控机床电气控制系统的基本组成以及基于PLC的数控机床电气控制系统设计原理和实现方法,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

1.2 研究目的本研究旨在探讨基于PLC的数控机床电气控制系统的设计与实现方法,旨在研究如何利用PLC技术来提升数控机床的电气控制性能和稳定性,提高加工精度和效率。

具体目的包括:1. 分析PLC在数控机床中的应用现状,探索其在电气控制系统中的优势和不足之处;2. 研究数控机床电气控制系统的基本组成,深入了解各个部件的功能和联系;3. 探讨PLC在数控机床电气控制系统中的作用,分析其在控制逻辑和信号传递方面的应用;4. 探讨基于PLC的数控机床电气控制系统设计原理,以及如何结合具体需求进行系统设计;5. 研究基于PLC的数控机床电气控制系统实现方法,探讨如何实现系统的可靠性和稳定性。

通过以上研究目的的实现,旨在为数控机床电气控制系统的设计和实现提供有效的方法和技术支持,为数控机床的发展和应用带来新的思路和方向。

1.3 意义基于PLC的数控机床电气控制系统的研究具有重要的意义。

浅析数控机床电气控制系统

浅析数控机床电气控制系统

育。 借 鉴 发 达 国 家 和 国 内一 些 行 业 的成 功 经 验 通 过建立汽车维修企 业的信用档 案 ; 建立 “ 信用维修 ” 信 息 管理平 台; 引导汽车维修业建 立企业信 用制度 ; 培育 “ 信 用 维修” 的 中介 服 务 机 构 等 具 体 措施 , 使“ 信用维修” 真 正 成 为 汽 车 维 修 市场 的重 要 资 源 , 维修 业 的 重 要 资 产 , 推进 “ 信用维修” 体 系 的 建设 。 积极 发 挥 汽 车 维 修 行 业 协 会 的 作用 , 做 到 诚信 维 修。 规范作业 , 杜绝偷工减料 , 不 使 用 假 冒伪 劣 配 件 ; 严 格 执 行 汽车维修质量担保制 度 ; 明码 标 价 , 按 标准 收费 ; 以客户为 中 心. 维护客户的利益。 2 . 职 业 教 育 的 发 展
2 . 2 现 代 汽 车 维 修 专 业教 育 者要 做 的 必要 工作
对 于 现 代 汽 车 维 修 的 职 业 教 育 而 言 ,与 上 世 纪 8 0 年 代 前
相 比. 内 容更 加 丰 富 . 知识 更 新 更 快 , 技 能更 实用 。 为 了强 化 职 业教育 , 适 应 企业 发 展 的 需 求 , 提升高 职院校办 学水平 , 我 们 认 为 应 从 以 下 方 面做 些 必 要 的 工 作 。 第 一 ,应 逐 步 将 改革。“ 双元制 ” 职 业 教 育 就 是 将 企 业 里 进 行 的实 际 技 能 培 训 与 在 学 校 进 行 的 专业 理 论 知 识 的 培 训 及 普 通 文 化 知
的发 展 。 2 - 3 汽车 维 修 教 育 未 来发 展 趋 向
汽 车 维 修 是 一 个 要 求 实 践 性 非 常 强 的领 域 , 由于 市 场 经 济 的发 展 , 对 于 从 业 人 员 的综 合 素 质 要 求 越 来 越 高 , 既要 有 坚 实 的理 论 基 础 知 识 . 又要 有很 强 的 动 手 动 脑 能 力 , 这 种 大 量 人 才 的培 养 , 只 有 通 过 职业 教 育 的方 式 进 行 。 职 业 教 育 是 现 代 教 育 的重 要 组 成 部 分 .是 提 高 劳 动 者 素 质、 促 进 劳 动 者 就 业 的重 要途 径 , 是 国 民经 济 和社 会 发 展 的重 要基础 。 职业 教育 承担 培 养 高 素 质 劳 动 者 和实 用 人 才 的 责 任 , 承担着弘扬先进文化 、 建设精 神文明的责任 , 承担 着 培 养 劳 动 者 的就 业 能 力 和 创业 能力 的责 任 。

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

基于PLC的数控机床电气控制系统研究【摘要】本文围绕基于PLC的数控机床电气控制系统展开研究,通过分析研究背景、研究目的和意义及价值,揭示了PLC在数控机床中的应用以及数控机床电气控制系统的特点。

探讨了基于PLC的数控机床电气控制系统设计原理和研究方法,结合实际案例展示了其应用效果。

结论部分总结了研究成果,展望未来研究方向,并得出研究的启示。

通过本文的研究,有望提高数控机床的生产效率和精度,促进工业自动化的发展,具有重要的理论和实践意义。

【关键词】PLC、数控机床、电气控制系统、研究、设计原理、研究方法、应用案例、结论、未来研究方向、启示1. 引言1.1 研究背景本文旨在探讨基于PLC的数控机床电气控制系统的设计原理、研究方法和应用案例,旨在为数控机床制造商和研发人员提供参考,推动数控机床电气控制技术的进步与应用。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨基于PLC的数控机床电气控制系统的设计和应用,从而提高数控机床的性能和精度,提高生产效率,降低能源消耗和成本。

通过研究,我们希望能够总结出一套科学的设计原则和方法,为数控机床领域的相关工作者提供有益的参考和借鉴,促进数控机床技术的发展和应用。

我们也希望通过这项研究,进一步推动PLC技术在数控机床领域的应用,促进数字化制造技术的发展,提高我国制造业的竞争力和创新能力。

通过研究基于PLC的数控机床电气控制系统,我们可以为我国工业自动化领域的发展做出贡献,推动我国制造业向高端、智能化方向迈进。

1.3 意义和价值基于PLC的数控机床电气控制系统具有重要的意义和价值。

这种电气控制系统可以实现自动化生产,提高生产效率,减少人力成本,提高产品质量和一致性。

基于PLC的数控机床电气控制系统可以实现多功能控制,即便在复杂的加工工艺中也能保持高度的稳定性和精度。

随着信息化和智能化的发展,基于PLC的数控机床电气控制系统还可以与其他系统进行数据共享和联网,实现智能制造。

关于数控机床电气系统的改进与探讨

关于数控机床电气系统的改进与探讨

关于数控机床电气系统的改进与探讨文章主要介绍了龙门加工中心的电气系统的设计原理和改进技术,结合实际工作阐述了数控机床电气系统在改造和优化方面的技术和应用,对改造中所涉及的一些新型技术与热门话题进行了详细的描述,为沈阳中捷机床有限公司在机床电气系统的改造过程中提供了一个比较完善的范例。

标签:龙门加工中心PLC 优化调试龙门加工中心作为机械加工企业的大型加工设备,在工业生产中有着不可或缺的地位。

众所周知,在大型加工企业中,龙门加工中心是用来加工一些大型以及一些相对比较狭长的机械零件,龙门加工中心适用于斜面、平面和槽的加工。

但龙门加工中心的缺点是很难加工一些曲面部件,虽然經过了一些数控化的改造之后,也只局限于实现一些非圆柱面的零部件的加工。

笔者结合自己的实际工作,针对GMCwr龙门刨铣床,设计了一套龙门刨铣床的全数字化直流调速系统,该系统进行了全方位的数控化技术优化与改造,用PLC替换了传统的电气控制系统,从而进一步地减弱和消除了常见的弊端,有效地实现了龙门刨铣床经济性和有效性。

1 电气系统的改造GMCwr龙门加工中心是沈阳中捷机床的大型的关键设备,主要为重型机械、船舶、桥梁等行业的大型零件加工提供解决方案。

独特的动梁设计极大的扩大了大型零件的加工范围,一次装夹后可连续完成铣削平面、腔体、复杂曲面等多工序加工,同时兼顾重切削和高精度的双重要求。

由于传统的电气设备元件比较多,结构比较复杂,控制系统大都是采用了大量的继电器、接触器来逐一实现整个刀架和横梁等相关部件的控制。

实际经验告诉我们此种结构直接导致了工作效率的低下,加上换向的冲击也比较大,不但噪音很大而且还比较难维护和修理,这样就严重地制约了该加工中心的运行效益。

如果选择三菱PLC对龙门加工中心系统进行相应的电气优化与改造,可以很好的替换传统的控制系统。

PLC主要组成部件有I/O板、CPU板、电源、内存块、显示面板等,通常都有三十二个输出点和三十二个输入点,完全是属于一个总线式的开放型结构。

关于数控机床的电气控制改进组合式机床电气控制设计

关于数控机床的电气控制改进组合式机床电气控制设计

关于数控机床的电气控制改进组合式机床电气控制设计组合式加工机床由于具有较高的灵敏性,经常用来在工业生产中加工大型工件,比如轧钢机的大型部件,组合式加工机床的优势之一是可以灵活的进行移动移位加工,因此组合式加工机床比目前市面上存在的固定机床更加适合加工大型的工件,主要原因是由于越大越沉重的工件加工时越不容易翻转或移动,因此导致加工效率降低,而是用组合式加工机床可以有效解决上述问题,提供工作效率和工作质量。

组合式加工机床的主要部件包括主轴箱、床身导轨以及立柱等构成,而且需要根据实际生产情况,设计组合式加工机床的电气控制系统,然后进行分析、改进以及完善等工作,以保证组合式加工机床的工作效率。

1 电气控制柜的设计在本设计中,组合式加工机床的电气柜中装配的电子设备主要包括:LG变频器(两个),欧姆龙CQM1H型可编程逻辑控制器(PLC)一个。

主轴电机使用18.5kw容量的变频器进行控制,而主轴箱走刀电机和主轴箱快速电机以及立柱行走电机使用5.5kW容量的变频器控制。

而且在操作站与组合式加工机床的电器柜之间的传输方式使用了总线式传输方式,并且使用插头连接手控操作站、床身分线盒和控制柜,因此不但大量的减少了控制电缆的数量,而且方便工作人员进行维护、检修和移动等工作。

电器柜的柜门上分别安装了电源启动/停止控制按钮以及两个电机转速显示表,方便工作人员对主回路电源进行控制。

在电器柜的内部,通过空气开关、变压器、继电器以及接触器等大量电器设备进行多级保护。

为了防止PLC被电路故障或其他原因损坏,因此,接触器需要通过继电器对PLC进行控制。

2 可编程逻辑控制器(PLC)程序设计可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),是一种通过进行数字运算实现具体操作的电子系统,是现代工业的核心控制部件。

本设计采用可编程逻辑控制器是OMRON(欧姆龙)公司的CQM1H型PLC控制器,可编程逻辑控制器(PLC)在组合式加工机床控制电路中,主要不但需要接收来自限位开关的信号、按钮控制信号、空气开关监控信号、电机过载信号、变频器保护信号等来自外部的信号,还需要接受指示信号、输入变频器控制信号以及输出变频器控制信号等。

有关数控车床电气控制系统的改造与设计

有关数控车床电气控制系统的改造与设计

有关数控车床电气控制系统的改造与设计摘要:通常而言,数控车床电气系统可实现5-10年的无故障运行,而后便进入到了故障的高发时期,为了确保其仍然保持较高的可靠性及稳定性,必须对其进行升级改造,以便确保其能够继续发挥作用,进一步为企业创造经济效益。

因此,本文以gs30型数控车床电气控制系统为例,对车床参数进行了改造及设计,并进行了实验验收。

关键词:数控车床电气控制系统改造设计随着我国数控车床的不断发展,其如今已经成为我国制造业中相当重要的基础装备之一。

数控车床主要包括机械系统以及电气系统两大部分。

通常来说,对于电气系统而言,其无故障运行期在5-10年之间,随后便会进入到故障的高发时期,但是,一般数控车床其机械部件若保养良好一般能够使用20-25年,且精度、可靠及稳定性能仍可以保持较高水平。

如今,不少数控车床已经运行了十多年,并步入了“损耗期”,这些陈旧的数控机床常常故障频发,很多功能已经无法很好地适应如今大规模的生产需求,有必要针对数控车床相关设备进行改造,以便提高企业设备的技术水平,通过少量投资对老数控车床的电气系统进行进一步的升级和改造,以便使其重焕生机并继续发挥其作用。

1、数控车床电气控制系统1.1 数控车床的工作原理及其功能分析对于数控车床而言,以被加工零件的工作图以及工艺过程卡为依据,通过对数控代码及其程序格式进行加工程序编写的整个过程进行规定,在数控系统中进行准确加工程序的输入,并将已给定加工程序及输入信号进行相应的运算、控制及其处理,而后将处理结果发送至控制系统中,从而对机床各部件进行驱动,使其能够以机械加工相关要求为依据进行有序的运行,并自动进行合格零件的制作。

由于数控车床主要负责进行轴类以及盘类回转体零部件的加工,并自动完成圆柱面、圆锥面、断面、圆弧面以及螺纹内外工序的切削及其加工过程,因而在机械制造领域得到了广泛的应用,经改造后的数控车床也应当能够满足这些功能。

1.2 数控车床电气控制系统电路分析1)主轴电动机的电气控制,主轴电机为交流变频电动机,主要通过变频器进行驱动,对于其正、反转以及速度等主要是由数控系统控制的。

数控机床控制系统的研究和优化

数控机床控制系统的研究和优化

数控机床控制系统的研究和优化导语数控机床控制系统的研究和优化是数控技术发展的必然要求,其关键技术对于提高数控机床加工质量、降低成本具有重要意义。

本文将从数控机床的基本结构以及控制系统的架构和优化入手,重点论述数控机床控制系统的研究和优化的相关内容。

数控机床的基本结构数控机床通常由床身、主轴箱、工作台、卡板以及刀库等部分组成。

床身作为数控机床的基础结构,其主要由机身、机床床身底座、床身箱体、后拉板和床身板等组成。

数控机床底座的重量和刚性直接决定了机床的静动态特性和切削性能,因此底座需要设立适当的加强件以增加底座的刚性。

机床床身箱体是床身的核心部件,其主要负责承载工作载荷并提供切削精度。

主轴箱是数控机床的核心部分,其主要由电机、变速箱、主轴和负荷组成。

主轴箱底部设有磨擦制动器和射臂,用于在加工过程中固定工件。

工作台是数控机床的工作平台,其功用类似于传统机床的工作台,主要用于夹紧和悬挂工件。

卡板用于夹紧工件,通常需要设有多套卡板以适应不同加工需要。

刀库则是数控机床的刀具储存和自动换刀的组成部分,通常包含数十结构复杂的机械执行器。

数控机床的控制系统架构数控机床的控制系统主要由数控系统和伺服驱动系统组成,两者共同实现精准控制和运动控制的目的。

数控系统主要负责加工程序编辑、工件坐标系设定、编程语言解释、加工参数设定等工作,其核心是控制器。

目前市场上常用的数控系统包括FANUC数控系统、西门子数控系统、三菱数控系统等。

伺服驱动系统是数控机床控制系统的关键部分,其主要负责控制电机的转速、转向和位置,以完成加工过程中对工件坐标位置的精确控制。

伺服驱动系统通常由伺服驱动器和伺服电机组成,两者之间通过编码器进行数据交换和控制信号传递。

其中,伺服驱动器主要完成电机控制和保护功能,而伺服电机则完成转矩和位置控制。

数控机床控制系统的优化数控机床控制系统的优化包括控制器、伺服驱动系统和编程语言等多个方面,以下分别进行探讨。

1.控制器优化控制器是数控机床的核心部分,其性能直接关系到机床加工精度和稳定性。

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计数控机床是一种高精度、高效率的自动化机床,基于PLC的数控机床电气控制系统是数控机床的发展趋势。

在信息化的社会中,传统的数控机床电气控制系统已经很难适应企业发展的需求了,为了企业的健康持续发展,本文对当前的数控机床电气控制系统的设计进行了简单的分析,以期能够帮助到一些企业的发展,提升企业的经济效益。

标签:数控机床;电气控制系统;设计1 对于数控机床的电气控制系统的重要作用的简要分析随着经济的飞速发展,人们对电能的需求也在不断的增加,这就加速了电气工程行业的发展,从而促进我国社会主义经济的发展。

相比于传统的手工业加工行业,数控能够相对精确地控制产品的各项参数,能够很好的保证生产质量。

其应用也越来越广泛,对于数控机床而言,它能够根据相应的数据进行自动化生产,在进行生产的这一过程中,能够有效的控制产品的质量。

近几年,国内外有关经济和科技的交流越来越多,机会也越来越多,数控机床的高质量加工,提升了我国在国际中的地位,数控机床广泛的被应用,我国的工业生产水平也在不断的提升。

对于大部分的发达国家来说,数控机床研制的技术是一项保密性的技术,有的国家将其列为战略性资源,由此可见它的重要性。

也正因为如此,就没法对他们的技术进行借鉴,就只能靠自己的摸索。

为了保证我国工业生产的可持续发展,我国也正在加大对数控机床的电气控制系统的研究力度,同时也在加大对相关人才的培养,让他们学习更多的专业知识,培养他们的相关能力[1]。

在数控机床中,电力控制系统是关键,也是核心部分,所以很多国家都很重视对它的研究。

我国也在数控机床控制系统设计的研究中投入了大量的人力、资金等,以期能够更好的对数控机床进行深入的研究。

2 关于数控机床的相关概述数控机床在实际生活中被应用到多个领域,因为它具有多方面的优势;首先,在规定的加工时间内能够提高加工效率,可以缩短生产周期;其次,数控机床具有良好的适应性,可以加工一些复杂的零件。

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

基于PLC的数控机床电气控制系统研究

基于PLC的数控机床电气控制系统研究一、引言数控机床是现代制造业中非常重要的设备,其电气控制系统的设计和实现对于机床的性能和精度具有至关重要的影响。

传统的数控机床电气控制系统采用硬件电路进行控制,但是这种方式存在着灵活性差、维护成本高等问题。

基于PLC的数控机床电气控制系统成为了研究的热点之一。

本文将在介绍数控机床电气控制系统的基本原理和结构的基础上,重点分析基于PLC的电气控制系统的设计和实现,并对其在数控机床中的应用进行研究,进行系统的介绍和分析。

二、数控机床电气控制系统的基本原理和结构数控机床电气控制系统是实现机床各种运动和功能的系统,其基本原理是通过对各种执行机构的电气控制,实现对机床的加工过程进行监控和调节,从而保证机床的运行精度和效率。

数控机床电气控制系统的结构主要包括输入/输出模块(I/O模块)、PLC控制器、执行机构等几个主要部分。

I/O模块用于将外部信号输入到PLC中,PLC控制器作为控制中心,对输入信号进行处理后输出控制信号给执行机构,从而实现对机床的控制。

基于PLC的数控机床电气控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计方面,首先需要选择适合数控机床的PLC控制器,并设计相应的输入/输出模块和执行机构。

在选择PLC控制器时,需要考虑其运算速度、输入/输出点数、通信接口等因素,以确保能够满足数控机床的控制需求。

在输入/输出模块和执行机构的设计方面,需要根据机床的具体要求选择合适的型号和规格,并根据实际布线和连接要求进行设计。

软件设计方面,主要包括PLC程序的编写和调试。

PLC程序的编写需要根据数控机床的工艺流程和功能要求进行设计,实现各种运动控制、信号处理、故障诊断等功能。

在调试阶段,需要对PLC程序进行逐步调试,保证其可以正常运行并满足机床的工作要求。

在程序加载方面,首先需要将编写好的PLC程序通过编程软件进行编译和下载到PLC控制器中。

在下载完成后,需要对程序进行在线调试,确保程序可以正确运行。

关于数控机床的电气控制改进

关于数控机床的电气控制改进
这 样才 能 保证 工 厂 的生 产 效 率 有所 提 高 。
电机 、光栅尺、传感器模块 ( S M C 3 0 ) 、分布式 I / O( E T 2 0 0 ) 、
主轴变 频器,高速主轴以及若干的传感器和限位开关组合
( 工控机 )与下位机 ( S I M O T I O N D )的通信 :本系统采
便 了系统 以后 的升级 。 3 电气 控制系统的硬件设计 控 制系统主要 由工控机 、S I M O T I O N D 、 电源模块 、电机 模块、
不高,一直制约着我 国的机械制造业的加 工工艺的提 高。其原 因主
要 体 现在 电气控 制部 分 。本 文 提 出的 基 于 P L C 的 数 控机 床 电 气 控 制
用了性价 比较高的 T C P / I P协议来实现上位机与下位机之间的实时 通信功能 。主要负责工控机下载数据和命令 以及 S I M O T I O N D上传机 床 当前状态 、报警信息等。运动控制系统 ( S I M O T I O N D ) :S I M O T I O N D通过 电源 、电机模块来驱动 电机 ,控制工作 台的移动 ,再通过总
思路和 方法比较 合理 , 经过运行证明其控制精度 高, 性能稳 定可靠 ,
从 而提 高 了生产效率和质量 ,不失为一种优 秀控 制方案。
【 关键词 】 机床 ;电气控制 ;P L C ;应 用
机床是 当今工业 电气化 生产中应 用较 为广泛的一种机械 ,属于
重工业机械 ,机床的功能很 多,是一种集机 械、液压、电气于一身 的多功能加工设备,本文主要介绍 P L C的主要特 点,并对 P L C在机 床 电气控制 中的主要应 用方面 进行 论述。P L C是可编逻辑控制器主 要 由电源 、中央 处理单 元、储 存器、输入/ 输出接 口电路 、功能模块 以及通信模块所组成 。主要用 途在于进行 内部程序的储存功能 ,另 外还具有逻辑计算 、 控制顺序等会功能 向用户发 出相应 的操作指令 , 该技术在铜加 工行业 中被广泛的应用。通过长时 间在机床 电气控制 系统中应用 P L C可以保证机床工 作效率有所提高 ,因此 ,我们 可以 说P L C技术是对机床 及 电气控制系统的理想改造方式 , 要想保证 P L C 在机床 电气控 制中发挥更大的作用 ,还 需要相关科研人 员和工 作人 员对其进 行更深 一步 的研究,对 P L C系统进行进 一步 的改造 ,只有

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计在设计数控机床电气控制系统时,首先要明确设计目标。

通常情况下,设计目标包括以下几个方面:高精度:提高数控机床的加工精度是首要任务。

电气控制系统作为机床的核心部分,对于提高机床精度起着至关重要的作用。

高效率:通过优化电气控制系统,提高机床的加工效率,从而缩短加工周期,提高产能。

易维护:考虑到后期维护和保养的问题,设计方案应使得电气控制系统易于更换和维修。

数控机床电气控制系统的组成部分主要包括以下几部分:主电路:包括电源、电动机、导轨等硬件设施,为整个系统提供动力。

控制电路:包括各种传感器、控制器、执行器等,用于监测和控制主电路的工作状态。

传感器:用于实时监测机床的工作状态,将信号反馈给控制电路。

操作显示屏:用于显示机床的工作状态和加工信息,同时也支持人工输入操作。

数控机床电气控制系统的设计步骤和方法如下:根据设计目标确定系统的基本架构,包括主电路和控制电路的布局。

根据设计要求选择合适的传感器和执行器,并布置在系统中。

依据系统的工作原理和性能要求,设计控制算法和程序,实现高精度和高效率的加工。

考虑到安全性,进行线路的优化和安全防护措施的设计。

数控机床电气控制系统的优化措施可以从以下几个方面进行:采用先进的控制算法:采用现代控制理论和方法,如模糊控制、神经网络控制等,以提高系统的动态性能和稳态精度。

提升智能化程度:通过引入人工智能和机器学习等技术,实现系统的自主决策和优化调整,提高生产效率。

增强抗干扰能力:针对恶劣工作环境和电磁干扰等问题,采取有效的电磁兼容设计和滤波抗干扰措施,以保证系统的稳定运行。

模块化和标准化设计:实现模块化设计和标准化元器件,便于系统的维护和升级,降低成本。

某汽车制造企业采用数控机床进行零部件的加工。

为了提高生产效率和降低成本,该企业决定对数控机床电气控制系统进行升级改造。

经过调研和分析,设计师团队采用了先进的模块化设计方案,使得系统更易于维护和扩展。

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计一、本文概述《数控机床的电气控制系统设计》这篇文章主要探讨了数控机床电气控制系统的基本设计原理、实现方法及其在实际应用中的优化策略。

数控机床作为现代制造业的核心设备,其电气控制系统的设计直接关系到机床的性能、稳定性和加工精度。

因此,对数控机床电气控制系统的深入研究与设计优化,对于提升机床的整体性能、提高生产效率以及降低运行成本具有重要意义。

本文将首先介绍数控机床电气控制系统的基本组成和工作原理,包括数控系统、伺服驱动系统、传感器与检测装置等关键组成部分的功能与特点。

随后,文章将重点分析电气控制系统的设计要点,包括硬件设计、软件设计、控制算法选择等方面,以及如何根据机床的具体需求和加工要求来进行合理的系统设计。

本文还将探讨电气控制系统设计中的关键技术问题,如抗干扰设计、故障诊断与处理、系统可靠性保障等,并介绍相应的解决方案和策略。

文章将总结数控机床电气控制系统设计的发展趋势和未来挑战,为相关领域的研究与实践提供参考和借鉴。

通过本文的阅读,读者可以全面了解数控机床电气控制系统的设计原理与实践方法,掌握关键技术的实现与应用,为数控机床的设计、制造和维护提供有力支持。

二、数控机床电气控制系统概述数控机床的电气控制系统是数控机床的重要组成部分,负责实现机床的运动控制、加工过程监控、故障诊断与保护等功能。

电气控制系统的设计直接关系到数控机床的性能、稳定性和加工精度。

随着科技的发展,数控机床电气控制系统也在不断进化,从早期的简单电路控制,发展到现在的基于微处理器、PLC(可编程逻辑控制器)以及CNC(计算机数控)系统的复杂控制。

数控机床电气控制系统主要由电源电路、输入/输出电路、控制核心、驱动电路、传感器电路以及安全保护电路等部分组成。

其中,控制核心通常使用CNC装置,它能够解析编程好的加工指令,转化为对机床运动的精确控制信号。

驱动电路则负责将控制信号放大,以驱动电动机等执行机构实现所需的运动。

分析数控机床的电气控制系统设计——评《电机与电气控制技术及分

分析数控机床的电气控制系统设计——评《电机与电气控制技术及分
配置。
P L C 控制功能是数控机床 电气控制系统中十分重要的一环,是保障机床实现 自动控制的重要程序。在数控机床的设计 中,P L C 程序的编写及调试应该在精确掌握P L C 控制功能特点的基础上精准进行 。准确把握输入、控制 、输 出这三个部分,就 能 准确 编程 。 刀架电气控制系统设计是数控机床系统设置的传统结构,实现全 电控制必须要合理地选配电动刀架,缩短生产时间,尽
量减小人为误差,以保障位置精确,提高加 r 精度。特别是在加工复杂的几何图形零件时,虽然严格控制系统算法,为执行 人 员发…指令 天重要,但是配合易于控制的刀架系统,才能实现更加方便、灵活的切割。此外,在数控机床的电气控制系 统设计过程- } l 1 ,参数 置也是必不 『 可少的,尤其是P L J : 参数配置和机床参数配置。 通过对 《 电机与l 乜 气控制技术及分析方法研究》一书的详细阅读,我们不难发现该书具有新颖性 通俗性 、实用性、综
用ห้องสมุดไป่ตู้压 电器、电气控制 电路基本环节 、典型 设备 电气控制电路分析、电气控制系统设
计和可编程控制器P L C 等 内容 。为了确保读者在阅读后能清晰地掌握机电与电气控制技 术的理论框架 ,作者配合 电气控制的框架 图来安排文章 内容 ,并在阐述 电机原理时有 意识地降低理论难度 ,突出基础性和应用性,以提高学牛把理论运用于实践的能力。 电机与 电气控制技术作为工业生产的重要技术被广泛应用于机械制造之中。特别 足作为电机一体化代表 的数控机床 中应用 的电气控制系统,在设计和应用时都涉及到 电机与电气控制技术 。随着P L C 在工业 自 动化控制领域 的作用逐年凸显,P L C 以其强大 书名 :电机 与 电气控制技 术及 的控制性能、短暂的组机周期、低廉 的硬件成本等优势成为数控机床生产中不可替代 分析 方法研 究 的控制产品。为了提高机床的实用性 ,保障数控机床在加工时的精确性 ,必须要在机 作者:程鹏 李静 床的电气控制技术设计和生产过程中严格把关,保障P L C 技术在数据处理、位置控制以 出版社:吉林 大学出版社 及过程控制等方面 以合理的设计实现最优 的效果。 出版 时间: 2 0 1 4 年1 2 月 《 电机与电气控制技术及分析方法研究》一= 强调指出,整机 电气控制系统设计 定价 :4 6 . O 0 元 过程必须要保障思路清晰、硬件实用、具有极强的抗干扰能力、极高的可靠性。 设计机床控制系统,必须要充分了解 电机与电气控制技术 ,这样才能具备最清晰的思路 ,保障制作出最简单、实用的数 控机床 。本书对机 电参数设计 、测量、分析、调试等 内容做了细致的阐述 ,对机床设计生产过程中的设计技术进行了准确的 分析,为机床数控化和机电一体化 的实现奠定了基础,同时也兼顾了其他数控机床设计与制造过程中的理论与实践内容,为 数控机床的内部设计提供了有力的数据支撑和实践参考 。 在数控机床的内部设计过程中,为了实现机床工作台对刀具运动的精确控制 ,进给伺服驱动电气控制系统的设计至关重 要。进给伺服驱动 电气控制系统是联系数控配置和机床运动的重要环节,是一种依靠输入跟踪指令信号完成既定速度、位置 和力的输 出动作的自动化控制 系统。由于进给伺服系统的性能决定了数控机床 的效率和精确度,因此在进给伺服系统的设计 过程中必须要对进给伺服控制系统的位置控制、速度控制、伺服 电动机 、机械传动等进行准确把握。 作为完成主运动的动力装置,主轴 电气控制系统是与进给伺服系统区别较大的电气控制系统,依靠旋转运动完成零部件 的精确加工。数控机床一般通过主轴回转和进给伺服技术一起实现零件的切割。虽然主轴的电气化系统在整个数控机床的电 气控制系统中起到主要作用 ,但 是人们在设计主轴的电气控制系统 时并不是完全以主轴最复杂最精确为根本标准 ,经济适 用才是人们的选择标准。因为在对主轴效率要求不高的情况 F,精确度和动态响应也可 以尽量控制成本,尽量不做更高的

对数控机床电气控制系统的设计研究

对数控机床电气控制系统的设计研究

4 . 1 外 围 电 路设 计
1 ) 数控机床使用 的电动机是变频器驱动的 . 它的齿 轮在让 电动机 减速时 . 会受 到其一些润滑方式的阻碍。齿轮在转动时 . 如果 低速 . 对 于润滑油没有要求 . 一旦超过额定转速时 . 会有润滑油用光 的不测 。 2 ) 通常我们应该选用 比通常容量大的变频器 . 当他 的驱动的绕线 转子与电动机不 同步时 . 由于绕 线转子绕组 的阻抗 比较小 . 所 以选用 容 量大的较为安全 3 ) 选 用变频器时 . 要求变频器 的连续输 出电流比较大 . 因为用它 来 驱动同步电动机 时. 会降低输出容量 . 大概降低百分之 十几 。 必须 比 同步电动机 的额定 电流和牵入 电流的乘机还要大 4 ) 对 于有负载 的机器 . 它 的变频器也要选择额 定电流更 大的。因 为在工频 运行 时. 会 因峰值 电流 出现 电流保护现象 . 比如像压 缩机 、 振 动机 和油压泵等机器 5 ) 对 于潜水泵 的电动机选取时 . 我们选 取的变频器 的额定 电流要 比潜水泵 的额定 电流大 . 因为潜水泵的额定电流比一般 的额 电动机的
机幢与电子
S c 科 i e n c e & 技 T e c h 视 Байду номын сангаас o l o g y 界 V i s i o n
科技

探索・ 争鸣
对数控机床 电气控制系统的设计研究
梁 雪峰 . ( 重 庆水 利 电力职 业技 术学 院 , 中国 重庆 4 0 2 1 6 0 )
【 摘 要】 数控技 术是 现代 制造工业化 中的重 中之 重, 数控技 术和数控装置作为一个 国家的工业基础 , 它将会 直接影响到 国家的工业发展
1 数控机床的简 介

关于数控机床电气系统改进的相关探讨

关于数控机床电气系统改进的相关探讨

关于数控机床电气系统改进的相关探讨摘要随着科学技术不断研发与进步,我国数控机床已经将计算机技术应用其中,并取得了很好的应用效果,不仅提高了数控机床加工精度,同时也促进数控机床使用的可靠性、加强机床自动化功能,使运行过程更加方便与先进,目前数控机床电气系统已经成为数控机床的重要组成部分。

利用电气系统的功能特点,实现高控制能力、高工作效率、高生产质量,文中将重点对数控机床电气系统改进措施进行了分析。

关键词数控机床;电气系统;改进;探讨1 数控机床电气控制系统的相关研究1.1 硬件系统(1)电源电路。

电源电路是保证数控机床能够正常使用的最基本条件。

在对电源电路进行设计时,需要采用至少两台伺服变压器,且合理化的电压设置尤为重要。

(2)急停保护电路系统。

数控机床在高速运转时,为了保证相关操作人员的人身安全,早在最初设计的过程中,就已经安装了实时监控和急停保护电路系统。

该部分的电路设计主要是对机床的电压、电流、速度、位置等进行检测,通过一系列参数判断数控机床是否处于安全的工作状态。

如果出现问题,急停保护电路系统以及监控都可以发出相应的不同警报,从而对数控机床起到保护作用。

(3)交流主传动电路設计。

交流主传动电路设计是为了保证数控机床的稳定、高效运行。

这些电路元器件包括NCU、伺服驱动器、电机、PLC、反馈检测模块等,其设计对于数控机床的正常运行至关重要,缺一不可。

1.2 软件系统设置软件系统设置中,参数设置至关重要。

数控机床电气控制系统的正常运行,主要依赖NCU控制系统的参数设置和PLC控制系统的程序编写(如图1)。

这些参数设置及程序编写可以保证数控机床根据实际生产需要进行运作,最终顺利完成生产过程。

PLC程序设计是数控机床电气控制系统的软件核心,而CPU又是PLC 程序设计的心脏。

PLC程序设计分为高级和低级两个优先级。

其中,高优先级一般是为了处理系统中的紧急信号,低优先级主要负责处理系统中的正常信息。

PLC 程序设计中,供电系统占据重要地位。

典型机床电气控制系统分析与设计

典型机床电气控制系统分析与设计

典型机床电气控制系统分析与设计首先,在机床电气控制系统的分析阶段,需要对机床的工作原理和加工过程进行详细的了解和分析。

通过分析机床的结构、工作步骤和加工要求,可以确定机床的控制对象和控制要求。

同时,还需要分析机床的工作环境、负载情况和安全要求等因素,以确定机床电气控制系统的参数和功能。

在设计阶段,需要确定机床电气控制系统的硬件和软件组成。

硬件方面,需要选择合适的电气元件和设备,如电机、传感器、开关、继电器等,以及电气控制柜、电气线路和接线方式等。

软件方面,需要编写控制程序,实现机床的各种运动控制和加工操作。

对于典型机床电气控制系统的分析与设计,可以从以下几个方面进行详细阐述。

首先是机床运动控制的分析与设计。

机床运动控制涉及到机床主轴、进给轴和辅助轴等都需要进行控制。

通过分析机床的工作原理和运动要求,可以选择合适的控制方式和控制器,如伺服控制或步进控制。

同时,还需要确定各个轴的运动参数,如速度、加速度和位置等,并设计相应的控制回路和控制算法。

其次是机床加工操作控制的分析与设计。

机床加工操作包括切削、进给和换刀等过程,需要通过电气控制系统来实现。

在分析加工操作控制时,需要考虑加工工序和加工参数等因素,并设计相应的控制程序和控制算法。

例如,对于数控机床,可以采用G代码来表示加工操作,并使用PLC或CNC控制器进行控制。

此外,机床还需要进行各种安全保护和故障诊断。

在分析与设计机床电气控制系统时,需要考虑机床的安全要求和故障诊断功能。

例如,需要设计安全回路、急停开关和光电传感器等,以及相应的故障检测和报警系统。

最后,还需要考虑机床电气控制系统的可靠性和可维护性。

在设计机床电气控制系统时,需要选择可靠的电气元件和设备,并采用适当的接线和接口标准。

同时,还需要编写详细的设计文档和操作手册,方便后续的测试和维护工作。

总之,典型机床电气控制系统的分析与设计是一个复杂的过程,需要充分了解机床的工作原理和加工要求,确定合适的控制方式和控制器,并设计相应的控制程序和硬件配置,同时还要考虑安全性和可维护性。

浅析电气自动化数控车床的电气控制设计

浅析电气自动化数控车床的电气控制设计

浅析电气自动化数控车床的电气控制设计摘要:随着我国生产需求愈来愈大,在各大行业,自动化技术应用越来越广泛,在机械制造行业,电气自动化数控车床应用越来越多,技术也较为成熟,极大提高了生产效率和质量。

在一般情况下,电气自动化控制系统的使用寿命要比机械零件短10年左右,因此加强对数控车床电气控制设计的研究具有重要意义,其能有效提高企业的产生水平,提高企业的经济利益。

关键词:电气自动化;数控车床;设计;电气控制中图分类号:TG519文献标识码:A引言现阶段我国的电气自动化数控机床的发展趋于成熟,有效的实现了机械制造技术和计算机技术的有机融合,提升了机械制造的生产效率。

而在电气自动化行业中,一般情况下电气自动化控制系统的使用寿命要比机械零件短10年左右,这严重影响了企业的生产水平和效率,因此对电子自动化数控机床电力控制设计进行探究,有着实际的经济意义。

1数控车床电气控制系统原理及特点1.1数控车床电气控制系统工作原理数控车床自动化工作主要是通过计算机控制得以实现实际操作。

首先,计算机人员将实际生产的零件的尺寸、样式通过程序代码输入到计算机中,对数控车床系统进行控制。

数控车床正常情况下会严格按照给好的代码执行,根据代码信息将元件进行加工,最终达到对生产元件的加工方式和加工结果程序化、数控化的目的。

数控车床能够很好的解决复杂、精密的小零件批量生产的问题,生产效率方面具有很大的高效性。

1.2数控车床电气控制系统功能特点数控车床的电气控制系统在功能上主要有如下三个特点:(1)数控机床在加工与使用的过程中对加工件的的适应性高,大部分符合数控机床生产要求的产品都可以加工,在加工过程中精确度、稳定性和平稳性都很高,符合机械产品的加工需求,而且可以与加工件的加工需求相匹配,实现生产的需求,对于比较复杂的加工件,数控车床能够进行适当的调整,使数控车床的加工工作符合加工件的需求。

(2)数控车床在生产加工过程中的操作简单方便,节省生产时间,尤其是在加工件的加工过程中,如果出现加工件某部分需要进行更改的状况,使用数控车床加工时不用重新进行加工,只需直接更改数控车床的数控程序,使之符合加工件的加工需求即可,节省了生产时间,提高了生产效率。

关于数控机床电气系统的改进的相关探讨

关于数控机床电气系统的改进的相关探讨

关于数控机床电气系统的改进的相关探讨摘要电气控制系统是数控机床的核心组成部分,电气系统的控制性能高,整个机床的工作效率就会显著提升,因此,不断引入新技术,对电气控制系统进行与时俱进的改进和优化,成为提升数控机床工作效率的关键。

关键词数控机床电气系统存在问题改进措施电气系统是指出CNC系统和电源外,其他所有电气元件及其线路连接所组成的部分,包括开关、继电器、传感元件等,分布于电控柜和机床的各个部分。

由于加工要求、加工工件的不同,数控机床在实际工作时往往存在加工效率低、材料浪费等问题。

因此,必须根据具体要求,对电气控制系统进行相应的改进。

文章首先分析了数控机床在实际应用中遇到的问题,然后从多个方面进行了改进设计,保证了整个电气系统的稳定运行。

一、数控机床电气控制系统存在的问题数控机床的优势在于能够利用计算机控制系统,操作机床进行灵活的位移和加工,不仅保证了工件加工的精确度,而且极大的提高了加工效率。

但是在实际过程中,往往存在一些需要进行加工的大型工件,体积庞大并且质量重达上百吨,这部分大型工件在加工过程中很难进行翻身,因此在后期的加工效率大打折扣。

为了有效解决这一加工问题,在原有加工机床的基础上,创新性的增加了床身导轨、主轴箱和立柱等辅助设备,并经过多次的调试运行,最终投入使用。

二、数控机床电气系统的改进设计1、数控机床的电器柜部分设计电器柜中主要发挥作用的设备有两部分:一台欧姆龙PLC和两台LG变频器。

其中主轴电机是由容量为十八点五千瓦的变频器所进行控制的,其他另外几个电机,例如主轴箱中的走刀以及上下快速这两个电机是由五点五千瓦变频器,靠着接触器进行不断切换来进行控制的。

如果控制柜和操作站之间的控制电缆数量过多,就会产生一些问题,所以整个电缆的控制所采用的是一个总线传输的方法,控制柜同机床的分线盒之间同手控操作站之间采用的连接方式是运用插头,这样移动起来就会非常方便。

在数控机床的电气柜门上安装了用来显示电机转速的显示表,为了方便控制主回路电源同时安有电源的控制按钮。

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电气控制系统研究价值及数控机床电气控制系统优化设计作者:王丽君来源:《微型电脑应用》2019年第06期摘要:数控机床在解决精密或者复杂零件的过程中具有重要的作用,机电一体化系统数控机床数据具有典型性。

以PLC为基础的数控机床电气控制系统属于数控机床发展的主要结果。

PLC数控机床在使用过程中具备多种优点,比如电气控制系统利用工件断刀检测、自动夹紧及机械手自动换刀等,能够有效实现数控机床自动化。

基于此,本文就对电气控制系统研究价值进行分析,并且完成数控机床电气控制系统的优化设计。

关键词:电气控制系统; 研究价值; 数控机床; 优化中图分类号: TP273文献标志码: A文章编号:1007-757X(2019)06-0102-03Abstract: The CNC machine tool plays an important role in the process of solving precision or complex parts. The data have a typical basic point integrated CNC machine tool. The PLC-based electrical control system of CNC machine tools is the main result of the development of CNC machine tools. The PLC numerical control machine tool has many advantages in the use process, for example, the electrical control system can be used to detect the broken knife, to automatically clamp and change hand tools of the robot, etc. It can effectively realize the automation of the numerical control machine tool. Based on this, this article analyzes the research value of the electrical control system and realizes the optimal design of the electrical control system of the numerical control machine tool.Key words: Electrical control system; Research value; Numerical control machine tool; Optimization0;引言煤礦机械在生产过程中进行完善与数控机床电气控制系统发展具有密切的联系,传统机床设计过程中都是通过继电器控制,其设备独立性较低,在煤矿机械数控机床生产设备中出现控制及机械故障的可能性较大。

在科学技术不断发展的过程中,PLC设计也逐渐引入到数控机床电气控制系统中,从而有效提高了数控机床的系统配置,在日常生产过程中利用平面定位实现微孔加工钻床。

数控机床电气系统革新使用模块化基础进行设计,不管是机械生产,还是电气控制都有了进一步的提高,有效实现了高精度闭环状态的控制,也提高了加工的效率,以此为数控机床电气控制系统中的PLC设计使用打下了良好的基础。

1;电气控制系统的研究价值厂用电源、发电机、变压器等一系列的电气系统控制都能够根据电气控制、单元机组的特点融入到电气自动化控制系统范畴,其和热工控制量进行对比,电气控制系统在运行过程中和控制要求具有一定的差别。

电气特点为:其一,电气控制系统对热机控制设备控制信息性收集数量较少,并且操作频率较低;其二,对电机设备保护自动装置可靠性较高,具有较高的抗干扰能力。

在今后发展过程中,电气控制系统会朝着信息化、分布式、开放化的方向发展。

开放化系统结构包括外部设备提供接口,从而使系统能够成功连接到外部网络中。

分布式结构能够保证网络中各个智能模块工作网络是相互独立的,从而能够有效分离系统危险[1]。

信息化能够实现系统信息的综合处理能力,根据网络技术有效实现网络自动化及管控的相互结合。

在产品价格方面具备一定的竞争能力,并且还要不断开拓更加科学的发展道路。

基于电机技术和计算机技术的电气自动化控制系统被广泛应用到众多行业中,并且在生产过程中具有重要的作用。

互联网与以太网技术能够有效促进电气自动化的主要变革,这主要是因为多方面需求,网络和多媒体技术在电气自动化领域具有重要的发展前景。

以此表示,电气控制系统对行业领域发展的自动化水平具有明显的提高,尤其是在运行管理中。

电气控制系统能够使企业成本得到降低,并且提高设备可靠性。

所以,电气化自动控制系统被广泛应用到多行业中,对于电气控制系统进行研究也具有重要的价值意义[2]。

2;数控机床电气控制系统的总体设计方案数控机床电气控制的总体优化方案,使用ARM作为控制系统,使用PLC为电气辅助系统控制的中心,使用DSP作为伺服驱动核心及运动控制器,如图1所示。

本文所设计的电气控制系统要求能够实现以下控制及运动:其一,实现主轴电机的启动、变速、停止、调速,并且要求主轴平稳转速;其二,实现自动对刀、液压泵、润滑电机、冷却泵电机的控制;其三,实现机床运行状态过程中信号灯的控制;其四,实现系统紧急停止和工作台的限位保护[3]。

3;数控机床电气控制系统的供配电设计3.1;380 V电源供配电的设计380 V交流电源主要是对伺服电机、冷却油泵电机、主轴电机、刀库电机等进行供电,图2为交流380 V供电的电源图,通过图2可以看出来,引入机床三相五线交流电源相线通过漏电开关进行接入。

漏电开关属于机床电源总体开关,其具有线路及对地保护的作用。

使用熔断器进行热保护,分为两路电源。

一路通过变压器变压之后转变成为220 V,其属于伺服系统电管;一路为刀库电机、油泵电机、刀臂电机及主轴电机供电[4]。

3.2;直流电源供配电设计使用两个24 V的开关电源,其中一个开关电源为运动控制器提供工作电压,也就是为各个模块芯片提供电压。

其中一个为IO、PLC、DSP等模块共用,其他的信号电压不能够和此开关共同使用。

电源开关24 V转接端子使用线码进行标识,另外开关电源为模块IO信号提供电源电压,包括IO板和DSP板,外部信号与中间继电器共同使用。

3.3;计算电气负荷在设计电气控制系统的过程中,计算电气负荷尤为重要,如果选择过大,就会导致出现浪费,并且不容易对设备进行保护。

如果选择过小,就无法使电能满足对设备的要求,并且容易将设备烧坏。

所以就要精准计算电气负荷,对电气负荷进行合理的选择。

本文使用超过三台数控机床用电设备,并且用电功率基本相同,所以可以使用系数法实现计算。

需要系数法是以用电设备功率对电气负荷进行计算的方法,首先要全面调查运行系统,方法要根据相应的规则实现用电设备的分组,寻找各个组的设备功率和计算负荷关系并且提供一定的参数。

之后使用参数区推测待建系统计算负荷,需要系数法适用的设备台数比较多,并且功率相差较小进行计算[5],计算式为式(1)。

其中Pc、Qc和Sc 指的是用电设备组的总体计算有功、无功及视在功率。

4;数控机床电气控制系统的软件设计基于PLC的数控机床电气控制系统属于全闭环系统,主要包括变频器、电动机和光栅尺,电气控制系统的主要优势就是具有较高的控制精度。

4.1;电气控制系统的构成电子控制系统的软件构成,其中主要包括光栅尺、电动机模块、电源模块、传感器及变频器等,如图3所示。

4.1.1;电源模块先利用变频器将一定频率交流点变成为直流电,之后利用逆变器使直流点变成为预定频率交流电,电源模块主要包括可调与不可调两种。

其中可调电源模块指的是根据参数将转化的直流电稳定成为预定可变值,使其具备和SIMOTION的通信功能。

不可提高电源模块只能实现一个固定直流电压值的输出,并且不能够和SIMOTION进行通信。

4.1.2;电动机模块利用电动机模块能够使直流电逆变成为预定频率交流电,从而在电动机中使用。

电动机模块主要包括书本型和装机装柜型[6]。

4.1.3;SIMOTION运动控制器SIMOTION属于电气控制系统的主要核心部分,其可靠性和运行速度影响着电气控制系统的使用,其主要功能为逻辑控制、运动控制及工艺控制。

4.1.4;断刀检测断刀检测的示意图,断刀检测系统核心主要包括一个OC门光纤传感器,OC门三根接入线直接和24V电源中连接,以此信号线就能够和24V电阻构成一个电平输出,如图4所示。

在进行加工的过程中,刀具可能会受到磨损或者断裂。

那么为了能够对其加工质量进行保证,就要对刀具是否正常进行检测,假如刀具受到磨损,机床能够使自动换刀并且对上级位进行通知,断刀检测主要是利用光纤传感器实现检测[7]。

4.1.5;深度检测因为换刀过程中主轴夹紧位置是通过机械手及人工对刀具插入深度进行决定,那么就要使用深度检测器实现刀具深度的检测。

4.1.6;数据存储在实现SIMOTION加工过程中要实现大量孔位信息的存储,本文通过数组的形式实现孔位信息的存储,并且为数据区设置指针,分别为孔位信息存储指针和孔位加工指针。

在接收上位机下传到孔位信息的时候,要以孔位信息的存储指针位置实现存储。

在每次接收到加工命令的时候,就表示此次数据已经传送完成,孔位信息的存储指针就会为0,并且孔位加工指针会对数据区中的第一数据进行加工。

因为部分数据包数据量较大,所以在传输过程中就会出现误差,以此导致加工错误以此使产品不能够使用。

所以就要对数据精准性进行严格的保证,基于通信过程实现CRC的校验。

4.1.7;批量加工在批量加工的过程中,机床主要工作模式为接收孔实现加工,在收到开始批量加工指令之后,就能够实现批量加工。

首先,要能够通过上位机所发送的加工参数对主轴进行判断,对于需要进行启动的主轴,SIMOTION能够将开关量进行输入,从而对主轴继电器和主轴电源的接通进行控制。

为了能够对主轴安全性进行有效的保证,SIMOTION要能够不停的主轴转速是否达到设置的转速进行判断,假如满足加工需求,就可以实现加工。

在加工过程中要从数据存储区中取出第一孔位置信息,工作台运动到指定位置中实现高电平的输出,工作台在运行过程中Z轴不能够运动[8]。

5;总结在工业不断发展的过程中,PLC可编程控制器也在持续发展,并且被广泛应用到煤矿机械自动控制生产系统中,其在生产控制方面的性能是其他产品不能够相比的。

数控机床电气控制系统术我国机械行业的主要信息化工程设置尤为重要的内容。

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