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1、永宏PLC在笫(hang)磨机床上的应用FATEK PLC application in honing machine摘要:关键词:永宏PLC壬行磨机Abstract:Key words:1行业介绍I:坛磨机是利用给磨头给磨工件外表的磨床。主要用在汽车、拖 拉机、液压件、轴承、航空等行业中用来布磨工件内孔的。2系统设计方案:1.1 方案背景坛磨机目前市场上使用的控制系统方案为PLC+HMI来控制伺服; 其中PLC使用最多的品牌是三菱、和欧姆龙;HMI使用最多的品牌是 威纶通和欧姆龙,昆仑通态。由于永宏FBS系列PLC和的性价比相对 于其它品牌较高,所以永宏FBS系列PLC在壬行磨机床中的应用前
2、景很 好。冷磨机系统方案如下表系统方案控制器操作界面方案1三菱PLC三菱HMI方案2欧姆龙PLC欧姆龙HMI方案3西门子PLC西门子HMI方案4永宏PLCMCGS1.2 客户需求根据客户要求,珀磨机的整体动作首先需要快速定位在进行 布磨,在拓磨时需要低速运行,快速定位和低速运行这些参数都需要 在触摸屏上修改,还需监控磨刀位置,液压转台位置是否到位。 玲磨机机具体功能要求如表2-2o表2-2拓磨机具体功能要求要求1上下伺服与旋转伺服需要有高速与 低速要求2工作参数设置要求3监控工位与工件是否到位3解决方案玲磨机主要用于完成坛磨内孔工件。根据动作及工艺要求,该方 案主要包括系统硬件设计和系统软件设
3、计;其中系统硬件设计包括硬 件(产品)配置、机械结构和电气控制等三局部,系统软件设计包括 流程控制、I/O配置和程序设计等三局部;壬行磨机机设计参数如表 2-3;玲磨机机实物图如图2-1。设计参数实物效果图控制系统永宏PLC FBS系列操作界面MCGS伺服驱动富士伺服工作效率工作精度0. 01mm液压转台工作电源220VAC 50Hz 360W工作环境温度5-40 湿度20-90%控制系统永宏PLC FBS系列操作界面MCGS伺服驱动富士伺服工作效率工作精度0. 01mm液压转台工作电源220VAC 50Hz 360W工作环境温度5-40 湿度20-90%表2-3肖亍磨机机设计参数图2-1桁磨
4、机实物效果图基于上述各项技术指标,布磨机机系统方案架构如图2-2;本方 案控制系统采用永宏FBS MC系列PLC控制器,主要控制整体设备的 动作流程;伺服系统采用富士驱动器及电机,主要控制上下与旋转两 轴;上位机采用昆仑通态HMI操作界面,提供自动操作、手动调试和 参数设置等界面,用户可根据自身需求进行各项操作和参数设置。系舫案解3系统硬件设计2.1 硬件配置坛磨机的系统硬件由永宏FBS-60MCT2-AC PLC控制器、昆仑通态 TPC7062DX HMI触摸屏、富士驱动器及其电机,外围输入输出线路(包 括按钮、指示灯和蜂鸣器等)组成。布磨机机系统硬件清单如表3-1; 坛磨机机系统硬件配置如
5、图3-1 o硬件明细表永宏PLC主机1台昆仑触摸屏1台富士伺服两台电磁阀1套液压转台1套传感器假设干电气部件假设干机械部件假设干硬件明细表永宏PLC主机1台昆仑触摸屏1台富士伺服两台电磁阀1套液压转台1套传感器假设干电气部件假设干机械部件假设干硬件配置图V表3-1玲磨机硬件明细表 图3-1布磨机硬件配置图2机械结构密磨机的机械结构主要由5局部组机体(铸件),上下丝杠与导 轨,旋转主轴,工位旋转液压转台,液压系统组成.机整体结构解析如图3-2 o旋转轴伺服旋转轴伺服升降轴伺服玲磨轴磨头圆形旋转工台作台1g* Ji图3-2圻磨机机整体结构解析图3.3电气控制密磨机的电气控制采用永宏PLC作为设备核
6、心控制单元,实现对 伺服、液压元件等执行单元的控制。布磨机PLC接线原理如图3-3, PLC电气控制柜接线如图3-4o4系统软件设计4.1工艺流程给磨机的工艺流程主要包括三局部:快速下降定位,减速密磨, 给磨完毕快速上升。全自开工艺流程如图4-1。n2控制流程玲磨机的控制流程如图4-2o上电V3 I/O点配置根据雷磨机工艺流程和控制流程要求,进行了永宏PLC程序I/O点 配置;永宏PLC输入点配置如表4-1,输出点配置表如表4-2。PLC输入点配置编号批注编号批注X0找零X4零占 八、XI启动/停止X5工作台到位X2上限位X6液压启动X3下限位X7液压停止X8抽水启动X9抽水停止X10冷却启动
7、XII冷却停止X12手动X13上升X14下降X15工作台左转X16加紧X17放松X18急停表4-1 PLC输入点配置表PLC输出点配置编号批注编号批注Y0X脉冲Y4液压泵Y1X方向Y5抽水泵Y2Y6冷却泵Y3Y7加紧阀Y8工作台右转阀Y9工作台左转阀Y10上下ONY11低速Y12高速表4-2 PLC输出点配置表4 PLC功能指令应用永宏PLC脉冲输出控制有专门的命令设置指令(FUN 140),永宏FUN 140 指令的命令设置方式同样是采用表格的形式进行命令编辑;使用永宏 脉冲输出指令可以很好的实现对XY的单轴高速定位控制。永宏PLC 脉冲输出控制程序如图4-4,永宏PLC脉冲输出控制设置表格如图 4-5 o图4-4脉冲输出控制程序图4-4脉冲输出控制程序步数速慝1 SPD年:丽3282,图4-5脉冲输出控制表格5结论(实施结果)通过现场调试,玲磨机定位精准,珀磨精度可以到达0. 01mm; 同时该设备稳定性与操作方面都比以前液压的高。从而高性价比 的永宏PLC在给磨机床上得到了很好的应用。