基于PLC的數(shù)控機床安全控制設計

2013-09-26 13:50:01 北極星電力軟件網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

數(shù)控設備是技術(shù)密集型和知識密集型的機、電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)復雜、價格昂貴，隨著生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模的不斷擴大及設備自動化程度的不斷提高，數(shù)控車間里所用的數(shù)控設備種類和數(shù)量也在不斷增加。要想更好地利用數(shù)控機床，就必須對數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)功能及系統(tǒng)有充分的了解。數(shù)控機床的動作控制通常由兩種方式來實現(xiàn)：一種是通過CNC系統(tǒng)(專用計算機)的數(shù)字信息來控制，即“數(shù)字控制”，如數(shù)控機床工作臺的前、后、左、右移動，主軸箱的上、下移動和圍繞某一直線軸的旋轉(zhuǎn)運動位移量等。這些控制是用插補計算出的理論位置與實際反饋位置比較后得到的差值對伺服進給電機進行控制而實現(xiàn)的。這種控制的核心是保證實現(xiàn)被加工零件的輪廓，即除點位加工外，各個軸的運動時刻都必須保持嚴格的比例關(guān)系;另一種是在數(shù)控機床運行過程中，以CNC系統(tǒng)內(nèi)部和機床上各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等開關(guān)量信號的狀態(tài)為條件，并按照預先規(guī)定的邏輯順序，對諸如主軸的開停、換向，刀具的更換，工件的夾緊、松開。液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)的運行控制。這一類動作的控制主要是進行開關(guān)量信號的順序控制，一般由PLC來完成。

1 PLC程序在數(shù)控機床上的應用

PLC為可編程控制器.在數(shù)控機床上所使用的PLC也稱作PMC。它有以下優(yōu)點：響應快?？刂凭雀?，可靠性好，控制程序可隨應用場合的不同而改變，與計算機的接口及維修方便。通常，數(shù)控機床上所使用的PLC程序包括系統(tǒng)程序和用戶程序。其中系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序及診斷程序等，由PLC生產(chǎn)廠家提供，并固化在EPROM中，用戶不能直接存取，也不需要用戶干預。麗用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場控制的需要，用PLC程序語言編制的應用程序，用以實現(xiàn)各種控制要求。常用的PLC程序設計語言主要有梯形囝、語句表、功能塊圖等。

由于數(shù)控機床很多執(zhí)行機構(gòu)的動作都是通過PLC的控制指令來實現(xiàn)的，可以利用PLC對數(shù)控機床進行故障的快速檢測和維修，或者是通過修改、編寫PLC程序為數(shù)控機床增添某個可執(zhí)行動作或功能。

2 數(shù)控機床的安全控制設計

在使用數(shù)控機床的過程中作者發(fā)現(xiàn)：有些系統(tǒng)的機床在操作不當或因機床本身原因出現(xiàn)故障報警停機之后，需要消除報警并重新返回HOME點才能再次執(zhí)行程序，可是有些系統(tǒng)的機床在消除報警后并不需要返回HOME點就可以直接再次運行程序。后者雖然節(jié)省了一點時間，可是卻存在極大的安全隱患。某企業(yè)有一臺數(shù)控加工中心就出現(xiàn)過這樣的情況：某次執(zhí)行空運行時，產(chǎn)生了機床報警導致停機，操作工消除報警后未回HM