2.2電氣自動(dòng)控制技術(shù)方案詳細(xì)介紹

雙柱式立式車床具有豎直安裝的兩個(gè)刀架，主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，每個(gè)刀架上的刀具都能對(duì)工件進(jìn)行切削加工。每個(gè)刀架包含二軸運(yùn)動(dòng)控制，左刀架X軸、Z軸，右刀架U軸、W軸，由于Z軸和W軸為垂直安裝，要求伺服電機(jī)具有抱閘功能，防止軸向運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，負(fù)載受重力作用，導(dǎo)致伺服電機(jī)報(bào)警或者溜車。左右刀架上的二軸運(yùn)動(dòng)分別各由一臺(tái)DVP20PM00D負(fù)責(zé)控制；主軸電機(jī)為直流調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速由PLC模擬量擴(kuò)展單元DVP-06XA-H2輸出0-10V控制；PLC主機(jī)DVP64EH00R2以及其他數(shù)字量擴(kuò)展單元主要負(fù)責(zé)機(jī)床輔助機(jī)構(gòu)工藝動(dòng)作邏輯控制。值得注意的是，在這個(gè)方案中，兩臺(tái)DVP20PM00D均作為主機(jī)DVP64EH00R2的擴(kuò)展單元，和主機(jī)連接采用排線直接連接，其他的數(shù)字量擴(kuò)展單元和模擬量擴(kuò)展單元也作為主機(jī)的擴(kuò)展單元，直接采用排線按照順序連接。限于篇幅，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖未繪制出數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展單元連接方式。

圖2 臺(tái)達(dá)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)方案簡(jiǎn)圖

2.3關(guān)鍵控制程序介紹

    主機(jī)DVP64EH00R2和兩臺(tái)DVP20PM00D雙軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制器之間交換數(shù)據(jù)的控制程序在主機(jī)內(nèi)編程，主機(jī)負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)、控制上位機(jī)命令、擴(kuò)展單元運(yùn)行動(dòng)作以及機(jī)床各部分運(yùn)行狀態(tài)電氣信號(hào)等。主機(jī)和DVP20PM采用FROM和TO指令進(jìn)行實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)（包括運(yùn)動(dòng)命令和運(yùn)行狀態(tài)等）。

　　X軸、Z軸、U軸、W軸的運(yùn)動(dòng)控制命令均在DVP20PM00D內(nèi)部編程實(shí)現(xiàn)，JOG、MDI、循環(huán)等運(yùn)動(dòng)命令均在20PM主程序內(nèi)完成。

　　人機(jī)界面主要畫面如圖4所示。采用臺(tái)達(dá)人機(jī)畫面可以根據(jù)客戶機(jī)床工藝技術(shù)特點(diǎn)，編程組態(tài)各種人性化、方便操控的畫面和功能軟元件，相比數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，畫面更加簡(jiǎn)約、直觀，操控更加便利、高效。

圖4 人機(jī)界面設(shè)置

2.4 調(diào)試心得

由于主機(jī)PLC后面掛了若干臺(tái)擴(kuò)展單元，包括兩臺(tái)DVP20PM00D運(yùn)動(dòng)控制器、若干臺(tái)數(shù)字量輸入輸出擴(kuò)展單元、模擬量輸入輸出擴(kuò)展單元等部件，主機(jī)DVP64EH00R2內(nèi)的程序大量使用了FROM、TO指令，客戶起初使用M1000作為FROM、TO指令的調(diào)用條件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)20PM在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)動(dòng)作過(guò)程中出現(xiàn)一些莫名其妙的“誤動(dòng)作”，調(diào)試20PM控制程序始終未發(fā)現(xiàn)異常程序，調(diào)試程序也未找到徹底解決問(wèn)題的辦法。后來(lái)觀察主機(jī)64EH2內(nèi)控制程序，發(fā)現(xiàn)掃描周期偏長(zhǎng)，達(dá)到近30ms，懷疑可能是主機(jī)掃描周期偏長(zhǎng)，20PM的運(yùn)行動(dòng)作和狀態(tài)信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)未得到存儲(chǔ)，導(dǎo)致一些怪異的誤動(dòng)作和誤信號(hào)。將主程序內(nèi)FROM和TO指令前面的調(diào)用條件M1000改為M1012（100ms脈沖信號(hào)）后，故障消除，整個(gè)系統(tǒng)正常工作。

3.結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)客戶設(shè)備技術(shù)要求，中達(dá)電通可以提供給客戶成熟可靠的系統(tǒng)解決方案，憑借著臺(tái)達(dá)優(yōu)秀的DVP20PM運(yùn)動(dòng)控制器強(qiáng)大的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制功能，再加上提供給客戶完善的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等技術(shù)服務(wù)，幫助客戶開(kāi)發(fā)出具備更高技術(shù)含量和更高附加值的產(chǎn)品，臺(tái)達(dá)產(chǎn)品和服務(wù)均獲得了客戶的極大認(rèn)可，實(shí)踐反復(fù)證明，中達(dá)電通是設(shè)備制造客戶良好的合作伙伴。

作者簡(jiǎn)介

　　孫承志，出生于1979年10月，畢業(yè)于吉林化工學(xué)院，工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)任中達(dá)電通股份有限公司高級(jí)應(yīng)用工程師，主要從事臺(tái)達(dá)全系列自動(dòng)化產(chǎn)品技術(shù)支持、售前技術(shù)培訓(xùn)、根據(jù)行業(yè)和設(shè)備特點(diǎn)提供整合應(yīng)用技術(shù)方案、幫助客戶編程調(diào)試，有著豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。