随着可编程控制器(PLC)的发展,它在工业自动控制领域应用愈加广泛,由于PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机,可编程控制器((PLC)广泛应用于数控机床等工业控制中。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他工控产品难以比拟的,因而在工业自动化、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。
在数控机床的控制系统中,数字控制部分包括对各坐标轴位置的连续控制,这个任务由计算机数控装置实现:顺序控制是在数控机床运行过程中,根据数控机床内部标志以及机床各操作开关实际运行的信号状态,按照预先规定的逻辑顺序,对诸如主轴转速((S功能),对主轴正J反转和启动/停止、刀库管理(T功能)、卡盘夹紧和松开、冷却(M功能)、尾架、排屑等辅助动作的控制。
目前量具有初始性、连续性、转换性和过程性。随着PLC的广泛应用,各生产厂家都为PLC增加了功能指令与模拟量模块,以满足模拟量控制的基本要求。有了功能指令和模拟量的输入/输出模块,(1)提高了加注速度。这种新型汽车真空制动液加注机采用了PLC控制,克服了手工加注的缺点。加注速度可达80s/辆,可以跟上生产线的节拍。(2)提高了加注质量。制动液不是直接从包装桶中直接注入汽车,而是先将制动液注入储液罐中。储液罐需先抽真空,再加入液体。这样可以保证液体中不含有气泡。(3)减少了环境污染。当将制动液注入汽车后,在加注头的导液管中还存有液体,为了防止液体流出污染地面,需将残余液体回流至回流罐中,因此回流罐也需抽真空,保证液体可靠回。
时间继电器和计数器等实现各种开关量(通断)控制。一台PLC可取代少则几个继电器(例如在并条机自动换筒的逻辑控制等)多则几十个甚至百余个继电器(例如打仓机、清联合机的顺序控制等)当然简单的是起动、停止等。2.2顺序控制根据生产设备要求输入信息的顺序进行顺序控制或根据顺序功能图编制用户程序实现顺序控制。例如,高温高压染色机的顺序控制等。高温高压染色过程如下:首先高压罐进水即起动水泵,当高压罐水位升到高水位时水泵停。接着下纱(筒纱)、加染料并将高压罐密封,打开空压机加压至设定值并保持该压力不变,然后打开高温蒸汽阀升温。当温度达到设定值时染色电动机正转起动运转,正转8—15秒(具体由生产工艺确定)停机。
并取值,然后乘比例系数KF=2,由FX2-2DA的CH1通道输出;当SK转换到随动方式时,刨花的反馈量作胶的给定量,反之,由胶量单独给定。两种输入方式都是将给定量与反馈量作差值运算,通过PI调节,输入波动达到控制要求。搅拌机控制系统的梯形图程序设计如图4所示。搅拌机控制系统梯形图程序图4搅拌机控制系统梯形图程序6结束语模拟量是在时间上、是数值上都连续变化的物理量。温度、湿度、压力、流量、速度等都是模拟量。输入、输出都是模拟量的控制系统叫模拟控制系统。模拟量与开关量有着明显的区别。模拟织业作为国民经济支柱产业,2006年生产总值36000亿元,其中纺织机械生产总值达526亿元。纺织工业是传统产业。
当制动液加满之后,通过传感器发出信号,自动对加注头输液管中的余液进行回抽,以防止液体污染工作现场或汽车,回抽到回流罐中的液体经数次回抽后送回储液罐中。加注完成后将放松了的加注头放回移动小车上,小车自动返回初始位置。本研究的实验平台采用德国INDRAMAT开放式数控系统MTC200,通过ISA总线底板,将CPU模板,PLC模板和CNC模板的功能集于一体口PLC模板和CNC模板可通过公用存储器交换各自所需的控制信息.这样,PLC和CNC控制程序便可彼此相互理,解协调工作。该系统的PLC模板可通过InterBus总线与外界的I/O接口端子iRECCR)连接,从而可方便的对外部I/O设备进行监控。而该系统的CNC模。
并有一定的比例关系,即胶量随刨花量的变化而变化,精度要求小于3%。搅拌机工艺流程图图1搅拌机工艺流程图2控制方案根据刨花板的生产工艺过程和质量控制要求,搅拌机控制系统实际上是一个双参量随动控制系统。刨花量的输出作为胶量输入的设定值,两个输出量除自身保持稳定外,还要求它们之间有一定的比例关系。实际生产中为了保证刨花量与胶量的恒定和一定的配比关系,刨花回路采用比例控制,即要求运算器的输出信号与偏差信号成正比。这里的偏差信号实际上就是由传感器测出的螺旋给料机输出的刨花量与给定值之差。这个信号比例放大后作为螺旋给料机的电机控制器的输入信号,以控制刨花量的稳定。胶液回路采用比例积分控制系统,可减少阶跃扰动时的余。
用现代化改造传统产业是纺织工业的出路。对装备制造业和纺织业的发展一直很关心,很支持。例如:关于振兴装备制造业的若干意见》(2006年)提出“以科技进步为支撑,大力提高装备制造企业的自主能力。”这一段提出要以系统设计、控制与关键总成为重点,增加研发投入,加快提高企业的自主能力和研发能力。国家**、财政部、科技部等十部委于2006年5月联合下发了关于加快纺织行业结构调整促进产业升级若干意见的通知》,因此纺织机械作为纺织工业的装备,应为纺织工业的发展提供更高档次的产品。“十一五”又是纺织工业奠定由纺织大国向纺织强国转变的关键时期,纺织机械将对10种新型成套纺机设备进行攻关和实现产业。
如液面降到底部液位传感器时,说明桶内已无液体,及时提示报警,马上换新桶,以避免出现汽车加注一半液体的情况。储液罐液面如正常,接着检测回流罐是否为真空,如不为真空,对其进行抽取,直到满足要求为止。通过控制阀将制动液加入到注液缸中,为汽车制动缸注液做好准备。此时初始化工作完毕。当装配线上的汽车到来时,摘下移动小车上的加注头,将其夹紧在汽车制动缸的加注口上,夹紧并密封后,对汽车缸抽真空,移动小车缓慢地与汽车一齐移动。当在要求的时间内汽车制动缸内仍抽不到真空值,说明汽车有大的泄漏或说明加注头没夹好,这时会报警提示,如正常则进行一段时间的真空保压;如在规定时间内真空值不变或变化很小,说明汽车无泄露,可进行加注;否则也会报警,并松开加注。
本研究将如下一些开关量功能信号,分别从机床的各种开关、按钮、继电器和传感器等电气部件的引出端,接人I/O接口端子的输入、输出端口,开放式数控系统中PLC单元的主要功能。就在于通过对其输入端的各种输入信号进行逻辑分析后,产生两类符合逻辑要求的输出控制信号:类输出信号称为直接输出控制信号,它是通过接口端了的输出口的引出线直接拄制机床的逻辑开关部什;第二类输出信R则称为软通道信号,它不是通过引线连接,而是通过公共存储器的特定标志位,与CNC交互信息,指导C执行用户要求的动作。关于PLC的第二类输出信号将在下一节进行介绍。附表给除了I/O端口引脚信号功能定义,该表对于实现机床电器控制功能,指导机床电器线路设计以及编制PLC逻辑控制程。
系统的输入由各种传感器和开关组成,包括气路压力传感器、真空传感器、液位传感器、按钮开关和接近开关等,其中真空压力传感器使用的是日本产妙得传感器。测汽车制动缸真空值取的是模拟量值,因此使用了西门子EM231模拟量输入模块。系统的输出分别通过控制13个电磁阀来控制液压阀和气缸;同时还控制各个指示灯对各种工作状态进行显示;控制继电器线圈对真空泵及行走小车进行控制。电磁阀使用日本产SMC电磁阀,液压阀采用德国产盖米控液阀,并选用了德国产莱宝制动液真空泵。这些高质量元件的使用充分保证了加注机的可靠性。由于输出点数较多,所以扩展了3块EM222输出模块。3软件设计程序流程见图2。当机器开车后,真空泵即开始工作,接着进行初始化工作,见图。
介绍PLC在随动控制系统中的应用,并给出了其PLC控制系统在化工、冶金、轻工等行业中,有许多是当某变量的变化规律无法预先确定时间函数时,要求被控变量能够以一定的精度跟随该变量变化的随动控制系统。随着PLC的指令系统和功能模块的不断完善,它在随动控制系统中的应用也越来越广泛。1工艺过程和控制要求搅拌机工艺流程如图1所示。从木材加工厂运来的木屑、刨花经分拣、清理后人料仓,通过螺旋给料机将它们输送到搅拌机,其间刨花量由刮板称上的压力传感器检测。同时胶泵抽取胶液,用电磁流量计检测胶的流量;刨花和胶要按一定的比率送到搅拌机内搅拌,然后将混合料供给下一道热压力机工序蒸压成型。要求控制系统控制刨花量和胶量恒。
依据本分析所获得的参数,指导实际数控系统的参数设置,并制定PLC程序内部的调速环节。我们开发的数控机床是半闭环位置伺服系统,在依次建立数控机床的伺服电动机、比例放大环节调节器环节、传动环节等的动力学模型后。得出的半闭环位置伺服系统的整体数学模型如图2所示。放大图片经参数调整和优化,可以使机末在很短时间内达到稳态输出值,井且没有**调量,从而达到机床控制参数的优化目的。在开放式数控系统中,PLC与CNC实现了紧密集成、合理运用公用存储器,实现它们之间的信息交互。对提高机床性能、简化机床电器设计具有重要意义。PLC接口端子信号定义表,对机机床电器接线安装、PLC逻辑程序。先将其精心设计完成,从而会给后续设计带来的方。
位置精度是机床必须保证的一项性能指标,为了保证有足够的位置精度,一方面是要正确选择系统中开环放大倍数的大小,另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。为了保证定位精度,脉冲当量不能太大,但却影响了定位速度。因此如何既能提高定位速度,同时又能保证定位精度是一项需要认真考虑并切实加以解决的问题。2.可变参数的在线修改。当现场条件发生变化时系统的某些控制参数必须能作相应的修改,为满足生产的连续性,要求对控制系统可变参数的修改应在线进行。尽管使用编程器可以方便快捷地改变原参数的设定,但编程器一般不能让现场操作人员使用,所以应考虑开发其他简便有效的方法实现PLC的可变控制参数的在线修改。结语渐下降,下降到下液面传感器时即重新开始加液,如此周而复。
C至PLC:CNC送至PLC的信自、可由CNC直接送人PLC的寄存器中,所有CNC送至PLC的信号含义和地址(开关量地址或寄存器地址)均由CNC厂家确定PLC编程者只可使用不可改变和增删。4.PLC至CNC:PLC送至CNC的信息也由开关量信号或寄存器完成,所有PLC送至CNC的信号地址与含义由CNC厂家确定,,PLC编程者只可使用,不可改变和增删。控制系统中需要解决的几个问题1.保证定位精度与提高定位速度之间的矛盾。步进电机的转速与其控制脉冲的频率成正比,当步进电机在较低频下运行时,其转速必然很低。而为了保证系统的定位精度,脉冲当量即步进电机转一个步距角时刀具或工作台移动的距离又不能太大。这两个因素合在一起带来了一个**问题:定位时间太。