引言
数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比,是衡量一个国家工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到的普遍重视,并得到了迅速的发展。其中主轴运动是数控车床的一个重要内容,其动力约占整台车床的动力的70%~80%,对于提高加工效率,扩大加工材料范围,提升加工质量都有着很重要的作用。基本控制是主轴的正、反转和停止,可自动换档和无级调速。采用变频器和plc对主轴进行有效的控制是当前数控车床技术改造过程中的重要环节。本文主要介绍plc和变频器应用于数控车床主轴驱动控制的应用情况。
2 工艺要求
数控车床一般加工回转表面、螺纹等。要求其动作一般是x、z向快进、工进、快退。加工过程中能进行自动、手动、车外圆与车螺纹等转换;并且能进行单步操作。
数控车床应用恒线速功能加工,步骤如下:
(1) 按起动按钮,切削①号部位,电机正转,转速2400r/min,主轴正转。
(2) 切削②,电机正转,转速1500r/min,主轴正转。
(3) 工序③钻孔,电机正转,转速2700r/min,主轴正转。
(4) 工序④攻丝,电机正转,转速600r/min,主轴正转。
(5) 工序⑤退出丝锥,电机反转,转速1200r/min,主轴反转。
(6) 按停止按钮,电机停,主轴停转。
3 控制要求
(1)用plc和变频器控制交流电机工作,有交流电机带动数控车床主轴运转,应能连续运转。
(2)主轴电机也可单独选用任一级速度恒速旋转。
(3)主轴电机也可进行正、反点动控制,利于检修或调整,电机转速选用600r/min。
(4)变频器频率设置估算公式f=np/60。f为变频器设置频率,n为电机转速,p为极对数(设p=1)。
4 plc选型和i/o分配
根据输入和输出信号的数量、类型以及控制要求,同时考虑到维护、改造和经济等诸多因素,选用fx2n-64mr型plc和fr-a540变频器。
5 变频器选用和参数设定
在该系统中,选用三菱系列变频器,变频器采用外部端子控制,电机转速的高低通过变频器来设置参数。电机的正反向运行有外围通过变频器的str、stf与plc程序实现控制。
(1)基本参数:pr.7=2(加速度) ,pr.8=2(减速度); pr.9=设定电动机的额定电流;
(2)操作模式:pr.79=3;
(3)设定各段速度参数;pr.4=40hz (1段)、pr.5=35hz(2段)、pr.6=45hz (3段)、pr.24=10hz(4段)、pr.25=20hz(5段)。
6 结束语
对于数控车床的主轴电机,使用了plc和变频器控制,具有以下显著优点:可以实现软起动和无级调速,方便的进行加减速控制,是电动机获得高性能,大幅度地节约电能,大幅度降低维护费用;可实现高效率的切割和较高的加工精度;实现低速和高速情况下强劲的力矩输出。
(4)在西门子变频器上电运行后,不论是空载运行还是带负载运行都会在西门子变频器上显示过流报警,当此类故障发生时一般意味着西门子变频器中的IGBT功率部件损坏,应当对西门子变频器中的功率部件及驱动部分进行详细的测量,检测存在问题的功率及驱动部件,更换新的部件后再详细的测量后才能再次上电,如驱动部分存在问题将会导致西门子变频器中新更换的IGBT在上电后再次烧毁。造成此类故障的原因主要是由于西门子变频器在使用的过程中出现多次过载或是西门子变频器长时间处于电压波动较大的情况,从而导致西门子变频器中的器件烧毁,针对这一情况需要对西门子变频器的外侧电路进行检测,检测电机是否正常,并在西门子变频器的进线端加装电压保护装置,以避免西门子变频器烧毁。
工控机则是利用了个人计算机的PCI总线和PC/104总线、采用功能板卡扩展控制I/O点来实现计算机控制的一种方便的控制设备。它具有工业现场应用特性,同时又极大地利用了PC机的软件环境,用户可以方便地选择各制造商提供的产品。
PLC和工控机目前的技术发展水平已大大超过其出现时技术水平,并各自定位在不同的层面。PLC适合低成本自动化项目和作为大型DCS系统的I/O站,工控机在中规模小范围自动化工程中有很好的性能价格比,当然这种定位也不是的。据预测,2000年我国工业自动化的市场规模达170亿至207亿人民币,其中工控机占40亿左右、PLC占30亿左右,再加上DCS系统、FCS系统和NCC系统(占60亿)中使用的PLC和工控机,可以看出其在工业自动化领域中举足轻重的作用。这两类控制设备在各领域的自动化中扮演了*的角色。给出了某自来水厂工业控制系统的典型结构图,其中采用了PLC作为I/O控制站、工控机作为监控机。
西门子模块6ES71416BH000AB0校准 变频器与软启动器的区别和变频器和软启动器其实是俩种*不同用途的产品。变频器主要用在电机调速的地方,变频器拥有软启动器以及其他启动器的性能的同时,在启动特性上较其他的启动器装置也有很大的优势。在目前的启动控制领域,软启动器还占有很大的优势,那么相比之下,变频器的优势有哪些呢?
启动转矩大,功率因数高。因为电动机的功率因数与工作频率有关,在电动机低速运行时工频电源下的功率因数远低于低频电源下的功率因数。变频器可以控制电动机从低频起步,且在整个启动过程中在接近额定电流的条件下始终保持比较高的功率因数和接近额定转矩的输出转矩。②轻载或空载条件下,或启动期间采取减载卸载等措施时,变频器容量可以比电动机容量小。当然,启动完成后变频器需要退出运行。
西门子人机界面和触摸屏有什么区别?
人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备;而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。触摸屏是人们对"带触摸功能人机界面"的通俗叫法! 真正的触摸屏是"可以用手触摸操作的一块透明玻璃"而已!可以用来替代鼠标. 修改人机界面相关知识,什么是人机界面人机界面(HMI)基本概念和问题
西门子模块6ES71416BH000AB0校准 启动电流小。变频器-电动机拖动系统允许的启动时间可以很长。因为在这期间,电动机电流可以不超过电动机额定电流,因此,不论是变频器、电动机还是其他元器件均没有超常发热。由于启动电流小,因此需要的配电容量也是所有启动方式中小的。采用变频器控制的电动机具有良好的动态、静态性能。由于变频器本身就是用于电动机调速的装置,因此,控制电动机的转速是其基本功能,启动过程可以实现任意控制,理论上可以人为随意设置任何启动速度曲线,这是其他方式所不具备的优势。
15、为何给高计数器赋初始值和预置值时不起作用,或效果出乎意料?高速计数器可以在初始化或者运行中更改设置,如初始值、预置值。其操作步骤应当是:设置控制字节的更新选项。需要更新哪个设置数据,就把控制字节中相应的控制位置位(设置为“1”);不需要改变的设置,相应的控制位就不能设置。 关于振动波形部分,因为车辆行驶过程中道路路面不平整,振动随机发生,因此随机波更能真实得反映路况,当然一些车厂会采用标准正弦波的振动波形实验。回到温度-振动试验的模拟加载脉冲电流部分,标准中给出规范:100mA/10ms---0A/190ms,一个周期为200ms。因为电流较小,且短位置脉冲时间为10ms,因此普通的直流电源无法实现这样快速的测试。艾德克斯IT6400系列电源在正负极短路状态下,可按照标准参数编辑:100mA/10ms---0A/190ms,轻松模拟振动测试,并可做循环试验
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