廈門(mén)興潤(rùn)星貿(mào)易有限公司
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產(chǎn)品型號(hào)1C31194G01
品 牌Honeywell/霍尼韋爾
廠商性質(zhì)經(jīng)銷(xiāo)商
所 在 地廈門(mén)市
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更新時(shí)間:2018-05-09 14:53:47瀏覽次數(shù):476次
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OVATION系統(tǒng)DCS卡件 Westinghouse 1C31194G01 Ovation Control Module
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當(dāng)今世界上精密加工技術(shù)發(fā)展很快,新的加工方法和設(shè)備層出不窮,計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用使精密加工技術(shù)更為普及和多樣。實(shí)現(xiàn)精密和超精密切削加工有三種方法:(1)采用和研制高精度加工設(shè)備;(2)采用新的切削工具材料;(3)利用加工與測(cè)量控制一體化技術(shù)。前兩種方法成本較高,而后一種方法成本較低,具有廣闊的前景。在后一種方法中,除了要保證*的精度、夾具的精度以及測(cè)量精度外,還有一項(xiàng)重要內(nèi)容就微進(jìn)給機(jī)構(gòu)的精度及其控制精度。筆者在控制精密磨削的研究中,利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠作為進(jìn)給機(jī)構(gòu),在滾珠絲杠確定后,步進(jìn)電機(jī)的控制精度成為了主要矛盾。
1、步進(jìn)電機(jī)的控制
步進(jìn)電機(jī)在不失步的正常運(yùn)行時(shí),其轉(zhuǎn)角嚴(yán)格地與控制脈沖的個(gè)數(shù)成正比,轉(zhuǎn)速與控制脈沖的頻率成正比??梢苑奖愕貙?shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制及調(diào)整和定位。由于步進(jìn)電機(jī)和負(fù)載的慣性,它們不能正確地跟蹤指令脈沖的啟動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng),指令脈沖使步進(jìn)電機(jī)可能發(fā)生丟步或失步甚至無(wú)法運(yùn)行。因此,必須實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的自動(dòng)升降速功能。為了實(shí)現(xiàn)速度的變化,輸入的位移脈沖指令相應(yīng)地要升頻、穩(wěn)頻、和降頻些脈沖序列,可以由脈沖源加邏輯電路來(lái)產(chǎn)生,也可以由微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)生。對(duì)于脈沖源加邏輯電路構(gòu)成的控制器來(lái)說(shuō),控制邏輯是固定的,即控制電路一經(jīng)固定,其控制邏輯也就固定了。
如果要改變控制邏輯和控制方案,必須改變電路結(jié)構(gòu)和元件數(shù),而使用計(jì)算機(jī)控制,不必改動(dòng)硬件電路,只要修改程序,就可以改變控制方案。且可以從多種控制方案中,選取一種方案進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。也可以用同一套系統(tǒng)對(duì)不同控制方案的多臺(tái)步進(jìn)電機(jī)同時(shí)控制。利用計(jì)算機(jī)控制的形式也很多,本文介紹PLC位控單元對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。
2、PLC系統(tǒng)組成及位控單元的工作原理
本研究所利用的PLC系統(tǒng)的組成包括如下七大模塊:電源,CPU,位控單元,I/O單元,A/D,D/A單元,如圖1所示。其中位控單元的主功能是當(dāng)步進(jìn)電機(jī)(或伺服電機(jī))與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器聯(lián)結(jié)時(shí),輸出脈沖序列控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角。進(jìn)給機(jī)構(gòu)可以是2軸型,也可以是4軸型。本文采用的是前者,即滾珠絲杠的橫向進(jìn)給與縱向進(jìn)給,如圖2所示。具體地說(shuō),位控單元實(shí)現(xiàn)速度以及位置的控制方法有多種,如E點(diǎn)控制(單速度控制),如圖3(a)所示;P點(diǎn)控制(多級(jí)速度控制);線性加/減速和S型加/減速,(a),(b)為線性加/減速,S型如。除此之外還有位置控制和相對(duì)位置控制等。表1給出了E點(diǎn)控制不同模式的控制碼(P點(diǎn)與其相同)。
圖1 PLC系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖
表1 E點(diǎn)(P點(diǎn))控制碼
圖2 2軸型位控單元工作原理圖
圖3 PLC位控單元自動(dòng)升降速特性曲線
3、磨削加工PLC控制原理
如圖4所示,PLC可以控制變頻器、傳感器、步進(jìn)電機(jī)。總控制程序流程圖如圖5所示。其中兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)是利用PLC的位控單元控制的。在進(jìn)行精密磨削過(guò)程中,橫向進(jìn)給將是十分重要的,PLC的位控單元能較精確地控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角,從而使?jié)L珠絲杠獲得精確定位。由于PLC位控單元的控制方法有多種,對(duì)于磨削加工來(lái)講,橫向進(jìn)給量不能大于215μm,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法可以找出zui方案。這里只通過(guò)一種控制方法來(lái)說(shuō)明位控單元的具體應(yīng)用。首先,設(shè)置原點(diǎn),利用光柵尺粗對(duì)刀,測(cè)量出對(duì)刀位置距原點(diǎn)的距離。為防滾珠絲杠出現(xiàn)爬行現(xiàn)象,工作臺(tái)從原點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過(guò)一段距離以后開(kāi)始自動(dòng)加/減速。此時(shí),只要給定起始速度,目標(biāo)速度,加速/減速時(shí)間以及位置要求值,并設(shè) 定控制碼即可實(shí)現(xiàn)上述功能,相關(guān)程序如圖6所示。如果假設(shè)滾珠絲杠的螺距為d,步進(jìn)電機(jī)的步距角為α°;進(jìn)給速度為v(mm/s);行程為s(mm);則要求的脈沖頻率(即程度中的目標(biāo)速度)為f=360v/αd(Hz);總脈沖數(shù)(即程序中的位置要求值)為F=360s/da(個(gè))
圖4 PLC控制磨削加工結(jié)構(gòu)原理圖
圖5 總控制程序流程圖
圖6 步進(jìn)電機(jī)S型加/減速程序梯形圖
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