数控机床电气控制课件:数控机床电器系统
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数控机床PLC电气控制技术系统
可编程控制器是在可编程程序逻辑控制器基础上发展而来,为避免与个人计算机的PC混淆,人们习惯用PLC代表可编程序控制器。目前PLC有一体式和模块式两种形式,一体式是把PLC的电源,中央处理器单元(CPU)、储存器、一定数量的I/O做在一起,形成一个整体。模块式PLC是由不同功能的模块组合而成,有电源模块、CUP模块、数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块、模拟输出模块、通信模块、定位模块、计数模块等,与机床电路进行有机结合,就成为了自动数字化控制机床电路。
现在数控机床相关技术的发展,不仅要对各机床各个坐标轴的位置进行连续控制外,还需要对机床主轴停止、转向和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开关、夹具定位等动作,进行特性次序控制。特定次序的控制信息,由输入/输出控制,例如控制开关、行程开关、压力开关、温度开关等输入元件,继电器、接触器和电磁阀等输出元件控制,同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床报警处理。
随着可编程序控制器(PLC)技术的发展,上述综合功能是可以由数控机床中的可编程序控制器来完成的,它是由输入部分,逻辑部分和输出部分组成,输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据,逻辑部分处理输入部分所取得的信息,并判断哪些功能需做出输出反应。输出部分提供正在被控制的许多装置中,哪几个设备需要实时操作处理。作者基于PLC控制来分析对一类数控机床的电气控制设计,主要包括对控制方式的选择和分析;对电气控制系统中的主要实现部件进行分析和选用,以及提出完整的基于PLC的数控机床电气控制系统工作原理方案。
1 基于P LC的数控机床电气控制方式的选择
数控机床电气控制方式优劣,决定了控制系统的成败,本文所提及的系统,要控制机床实现高速高精度的加工,所以系统的性能至关重要:首先要根据预定要求和被控对象的特征、控制精度、系统运行速度等限制进行了综合考虑,同时,充分考虑系统的性能价格比等因素,确定X、Y轴采用PC机+运动控制器+电机+光栅尺的方式进行闭环控制。采用此种方式,PC机发挥了强大的文件处理功能、人机交互功能以及高速的数据处理功能,运动控制器则体现了高可靠性、高速性、高精度等优点,光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度的位置信息。同时,运动控制器可以接入机床的各种传感器,并及时做出处理,提高了整个系统的可靠性和稳定性。运动控制卡只能接入少数几根轴,而运动控制器可以大量扩展轴的数目,为系统以后的升级带来便利。运动控制器同时还可以通过一个标准接口接入一个PLC系统,即运动控制器同时可以执行PLC功能。
数控机床电气控制复习资料
一、 单选题
1、 下列数哪个数大( B )?(大B、中A、小C)
A、(569)8 B、(6487)16 C、(1011 0101)2
(569)8 =(0101 0110 1001)2 (6487)16 =(0110 0100 1000 0111)2
(1011 0101)2 =(182)10
2、接触器是下列的哪一种的控制电器( A )。
A、用来频繁地接通或分断带有负载(如电动机)的主电路自动控制电器。
B、能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路,而且当电路发生过载、短路或失压等故障时,能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备。
C、能根据某种输入信号的变化而接通或断开控制电路。
3、( B )是一种用来频繁地接通或分断带有负载(如电动机)的主电路自动控制电器。
A、自动空气开关 B、接触器 C、电流继电器
4、( B )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路,而且当电路发生过载、短路或失压等故障时,能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备。
A、刀开关 B、低压断路器 C、组合开关
5、接近开关又称无触点行程开关,当运动着的物体在一定范围内与之接近时,它就会发生物体接近而“动作”的信号,( B )
A、以直接接触方式检测运动物体的位置。
B、以不直接接触方式检测运动物体的位置。
C、以间接接触方式检测运动物体的位置。
6、( A )又称无触点行程开关,当运动着的物体在一定范围内与之接近时,它就会发生物体接近而“动作”的信号,以不直接接触方式检测运动物体的位置。
A、接近开关 B、按钮开关 C、组合开关
I 一科研发展…………………………一
数控机床电气控制系统
上海交通大学机动学院 高达夫
【摘要】数控技术是机械加工自动化的基础,是数控机床的核心技术,其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平,近年来,PLC在工业自动控制领域应
用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠
性高、抗干扰能力强,具有良好的性能价格比等显著优点,其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。
【关键词】数控机床;电气控制系统;控制软件总体结构设计;机电一体化、机电传动
1.绪论 本绪论主要是从本课题的来源、目的、意
义、应解决的主要问题及应达到的技术要求来介
绍数控机床型,并且叙述了国内外发展概况以及
存在的问题。最后简述了本设计的指导思想。
1.1课题的来源
随着各种学科的交叉发展,原来的纯机械
加工已经发展为机电一体化的加工机床,现在随
着各种控制技术的日趋完善,机电一体化的加工
系统——数控机床已经毫无疑问成为了工业生产
的主力装备。一方面,调查表明,我国要成为
“世界 厂”,需要培训和造就数十万数控技术
应用领域的操作人员、编程人员和维修人员,另
一方面,来自机电一体化专业在实践方面对于专
门的教学用的仪器设备的需求,是本课题产生的
主要的原因。 1.2机电一体化系统的简介
机电一体化技术的基本概念是指将机械 学、电子学、信息处理和控制及专用软件等当代
各种新技术进行综合集成的一种群体技术。机电
一体化系统主要有五个组成部分:动力、机构、
执行器、计算机和传感器,组成一个功能完善的
柔性自动化系统,其中计算机、传感器和计算机
软件是机电一体化技术的重要组成要素。
2.系统的总体设计
一个较完善的机电一体化系统,包括以下
几个要素:机械本体、能源部分、测试传感部
分、驱动装置、控制及信息处理单元,各要素之
实用标准文案
精彩文档 第四章 数控机床电气控制系统
4.1 概述
说明:本章的内容请下载参阅:某型号机床电路图
数控机床的高度自动化,是由其高度发展的电气控制系统实现的。如果要全面分析了解数控机床,就必须要分析了解数控机床的电气控制系统。数控机床的电器控制系统主要由3个部分组成:
1、 机床用PLC;
2、 外围电压电气控制系统;
3、 执行机构;
只要理清三者之间的关系,才能够全面的了解数控机床的电气控制系统。在工厂使用的数控机床,都带有一种资料专门阐述这三者之间的关系。通常情况下,这一份资料叫做机床电气手册或者电气说明书。在本书中,将会通过讲解电气手册,来阐述数控机床的电气控制系统。
4.2 PLC与数控机床的关系
一、PLC和NC的关系
PLC用于通用设备的自动控制,称为可编程控制器。PLC用于数控机床的外围辅助电气的控制,称为可编程序机床控制器。因此,在很多数控系统中将其称之为PMC(programmable machine tool controller)。数控系统有两大部分,一是NC、二是PLC,这两者在数控机床所起的作用范围是不相同的。可以这样来划分NC和PLC的作用范围:
1、 实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规律的数字控制。这个任务是由NC来完成;
2、 机床辅助设备的控制是由PLC来完成。它是在数控机床运行过程中,根据CNC内部标志以及机床的各控制开关、检测元件、运行部件的状态,按照程序设定的控制逻辑对诸如刀库运动、换刀机构、冷却液等的运行进行控制。
在数控机床中这两种控制任务,是密不可分的,它们按照上面的原则进行了分工,同时也按照一定的方式进行连接。NC和PLC的接口方式遵循国际标准“ISSO 4336-1981(E)机床数字控制-数控装置和数控机床电气设备之间的接口规范”的规定,接口分为四种类型:
1、与驱动命令有关的连接电路;
2、数控装置与测量系统和测量传感器间的连接电路;