åœ¨åˆ¶é€ æ¥(yè)ç¾(xià n)代化高速發(fÄ)展的今天,生產(chÇŽn)的高效率和產(chÇŽn)å“的高質(zhì)é‡è¦æ±‚使得一些高精度電氣系統(tÇ’ng)和高性能自動(dòng)控制系統(tÇ’ng)應(yÄ«ng)é‹(yùn)è€Œç”Ÿï¼ŒåŒæ™‚(shÃ)也使許多普通電氣控制系統(tÇ’ng)難以解決的å•題變得相å°(duì)的簡(jiÇŽn)å–®ä¸€äº›ï¼Œå¹¶ä¸”åœ¨å¾ˆå¤§ç¨‹åº¦ä¸Šå¢žåŠ äº†è‡ªå‹•(dòng)控制系統(tÇ’ng)的穩(wÄ›n)定性。三è±é›»æ©Ÿ(jÄ«)有é™å…¬å¸ç›®å‰æŽ¨å‡ºçš„Q系列PLC以åŠQ系列é‹(yùn)å‹•(dòng)控制器Q172CPUNå’ŒQ173CPUN就是專門é‡å°(duì)需è¦é«˜ç²¾åº¦é›»æ°£æŽ§åˆ¶çš„產(chÇŽn)å“。下é¢å°(duì)Q系列PLC以åŠQ系列é‹(yùn)å‹•(dòng)控制器系統(tÇ’ng)和三è±é©…(qÅ«)å‹•(dòng)伺æœï¼ˆMR-J2S-å£Bï¼‰ä»¥åŠæ©Ÿ(jÄ«)械çµ(jié)æ§‹(gòu)介紹如下:
連軸壓模è¨(shè)備工è—
å·¥è—ç°¡(jiÇŽn)介
該è¨(shè)備是壓模生產(chÇŽn)å» å®¶è‡ªè¡Œé–‹ç™¼(fÄ)的三軸伺æœé«˜é€Ÿé«˜ç²¾åº¦åŒæ¥é€£è»¸å£“模機(jÄ«)çµ„ã€‚ä½†æ ¹æ“š(jù)åŠ å·¥ä¸åŒç”¢(chÇŽn)å“和相應(yÄ«ng)的工è—ä»¥åŠæŽ§åˆ¶ç²¾åº¦çš„éœ€è¦ï¼Œè©²è¨(shè)備實(shÃ)際由5個(gè)伺æœè»¸å’Œ1個(gè)è®Šé »ä¸»è»¸çµ„æˆã€‚ä¸é–“3個(gè)伺æœè»¸ç‚ºé€£è»¸åŒæ¥è»¸ã€‚在ä¸é–“三軸伺æœåŒæ¥é€£è»¸å£“模機(jÄ«)組å‰åŽåˆ†åˆ¥æœ‰1個(gè)ä¼ºæœæ”¾æ–™è»¸å’Œä¼ºæœæ”¶æ–™æŽ§åˆ¶è»¸ï¼Œåˆ†åˆ¥ç”¨äºŽåœ¨è‡ªå‹•(dòng)控制éŽç¨‹ä¸çš„æ”¾æ–™å‹•(dòng)作和收料動(dòng)ä½œã€‚å£“æ¨¡çš„æ¨¡å…·ç”±è®Šé »ä¸»è»¸ç›´æŽ¥é©…(qÅ«)å‹•(dòng),由于壓模模具下壓進(jìn)è¡Œå£“æ¨¡åŠ å·¥å‹•(dòng)作時(shÃ)ï¼Œè¢«åŠ å·¥çš„ç‰©æ–™å¿…é ˆéœæ¢åœ°ä¿æŒåœ¨åŠ å·¥è‡º(tái)é¢ä¸Šæ‰èƒ½ä¿è‰åŠ å·¥ç‰©æ–™çš„é«˜ç²¾åº¦å’Œé«˜ç©©(wÄ›n)å®šæ€§ã€‚å› æ¤ç³»çµ±(tÇ’ng)的生產(chÇŽn)éŽç¨‹ä¸ï¼Œè¢«åŠ å·¥çš„ç‰©æ–™å‹•(dòng)ä½œå¹¶ä¸æ˜¯é€£çºŒ(xù)çš„;而是斷續(xù)的。經(jÄ«ng)éŽä¸€é«˜é€Ÿé«˜ç²¾åº¦å®šä½åŽå°±éœæ¢åœåœ¨è¢«åŠ å·¥è‡º(tái)é¢ä¸Šç‰å¾…壓模動(dòng)ä½œã€‚é€™æ¨£ä¸€ä¾†åŠ å·¥çš„ç‰©æ–™ä¹‹é–“é›–ç„¶æœ‰å¼µåŠ›ä½†å¾ˆé›£è¢«æº–(zhÇ”n)確檢測(cè)å‡ºä¾†ï¼Œé€™å°±å¢žåŠ äº†æŽ§åˆ¶çš„é›£åº¦ã€‚äºŽæ˜¯åœ¨ä¸‰è»¸ä¼ºæœåŒæ¥é€£è»¸å£“模機(jÄ«)組å‰åŽçš„ä¼ºæœæ”¾æ–™è»¸å’Œä¼ºæœæ”¶æ–™æŽ§åˆ¶è»¸åˆ†åˆ¥åŠ äº†ä½ç½®æª¢æ¸¬(cè)é–‹é—œ(guÄn),用來模糊控制放料和收料之間的張力,而沒有采用壓力傳感器來檢測(cè)壓力進(jìn)行控制張力。其系統(tÇ’ng)å·¥è—æŽ§åˆ¶åœ–å¦‚åœ–1:

圖1 系統(tÇ’ng)å·¥è—æŽ§åˆ¶åœ– å·¥è—å‹•(dòng)作說明
如圖1,當(dÄng)整個(gè)系統(tÇ’ng)最åˆå•Ÿå‹•(dòng)時(shÃ)ï¼Œè®Šé »ä¸»è»¸é¦–å…ˆå¾—åˆ°å•Ÿå‹•(dòng)命令旋轉(zhuÇŽn)èµ·ä¾†ï¼Œå¹¶è² (fù)責(zé)給模具一和模具二直接æä¾›å‹•(dòng)力驅(qÅ«)å‹•(dòng)ã€‚åœ¨è®Šé »ä¸»è»¸çš„è»¸æ‰¿ä¸Šå¥—è»¸é€£æŽ¥äº†ä¸€å€‹(gè)高速光電ä½ç½®æª¢æ¸¬(cè)é–‹é—œ(guÄn),用于檢測(cè)è®Šé »ä¸»è»¸çš„æ—‹è½‰(zhuÇŽn)次數(shù)ï¼Œä¹Ÿå°±èªªè®Šé »ä¸»è»¸æ¯æ—‹è½‰(zhuÇŽn)一轉(zhuÇŽn),高速光電ä½ç½®æª¢æ¸¬(cè)é–‹é—œ(guÄn)就給出一個(gè)高速脈沖信號(hà o)給Q-PLC。Q-PLC將其傳é€çµ¦é‹(yùn)å‹•(dòng)控制器。é‹(yùn)å‹•(dòng)控制器利用這一個(gè)高速光電脈沖信號(hà o)ä½œç‚ºåŒæ¥ä¸€ã€äºŒã€ä¸‰è»¸çš„ä½ç½®åŒæ¥æŽ§åˆ¶å•Ÿå‹•(dòng)信號(hà o)。進(jìn)è¡Œé«˜é€ŸåŒæ¥å®šä½æŽ§åˆ¶ï¼Œé«˜é€ŸåŒæ¥å®šä½æŽ§å®ŒæˆåŽã€‚ç”±Q-PLCç¨‹åºæŽ§åˆ¶éŽç¨‹ä¸è¼¸å‡ºä¸€å€‹(gè)定ä½å®Œæˆä¿¡è™Ÿ(hà o),定ä½å®Œæˆä¿¡è™Ÿ(hà o)作為模具一和模具二的å‘下壓模動(dòng)作啟動(dòng)信號(hà o),壓模動(dòng)作動(dòng)作完æˆåŽï¼Œæ¨¡å…·ä¸€å’Œæ¨¡å…·äºŒè‡ªå‹•(dòng)返回。ç‰å¾…下一個(gè)周期的到來。
系統(tÇ’ng)控制部分啟動(dòng)時(shÃ)時(shÃ)åºåœ–
系統(tÇ’ng)控制部分啟動(dòng)時(shÃ)時(shÃ)åºåœ–見圖2所示
圖2 系統(tÇ’ng)控制部分啟動(dòng)時(shÃ)時(shÃ)åºåœ–放料軸收料軸控制
放料軸和收料軸則采用速度控制,放料軸檢測(cè)到物帶在檢測(cè)一ä½ç½®æ™‚(shÃ),則啟動(dòng)速度控制,當(dÄng)放料軸檢測(cè)到物帶在檢測(cè)二ä½ç½®æ™‚(shÃ)ï¼Œå‰‡åœæ¢é€Ÿåº¦æŽ§åˆ¶ã€‚收料軸也采用速度控制,收料軸檢測(cè)到物帶在檢測(cè)二ä½ç½®æ™‚(shÃ),則啟動(dòng)速度控制,當(dÄng)放料軸檢測(cè)到物帶在檢測(cè)一ä½ç½®æ™‚(shÃ)ï¼Œå‰‡åœæ¢é€Ÿåº¦æŽ§åˆ¶ã€‚利用這樣方å¼å¯ä»¥ä¸è€ƒæ…®æ”¾æ–™å’Œæ”¶æ–™è»¸çš„åŠå¾‘的改變。
系統(tÇ’ng)硬件é…ç½®
該系統(tÇ’ng)采用了三è±å…¬å¸çš„Q系列PLC(Q02CPU)和MOTIONé‹(yùn)å‹•(dòng)控制器(Q172CPUN)作為整個(gè)系統(tÇ’ng)的電氣控制部分。Q02CPU主è¦ç”¨äºŽå”(xié)調(dià o)整個(gè)控制程åºçš„é‹(yùn)行和管ç†ï¼ŒQ172CPUNé‹(yùn)å‹•(dòng)控制器作為系統(tÇ’ng)çš„é‹(yùn)å‹•(dòng)控制處ç†å™¨ï¼Œå”(xié)調(dià o)和控制整個(gè)系統(tÇ’ng)çš„é‹(yùn)å‹•(dòng)å®šä½æŽ§åˆ¶ã€‚A970GOT-TBA-CH人機(jÄ«)界é¢ä¸»è¦ç”¨äºŽæŽ§åˆ¶æ•¸(shù)據(jù)的輸入和顯示。如圖3所示。

圖3 系統(tÇ’ng)硬件é…置圖
ä¼ºæœæ”¾å¤§å™¨é‡‡ç”¨äº†ä¸‰è±é›»æ©Ÿ(jÄ«)MR-J2S-40Bï¼Œè©²ä¼ºæœæ”¾å¤§å™¨å…·æœ‰SSCNETé«˜é€Ÿä¸²è¡Œç¸½ç·šé€šè¨Šå®Œå…¨åŒæ¥åŠŸèƒ½ï¼ŒæŽ§åˆ¶å™¨å’Œä¼ºæœæ”¾å¤§å™¨ä¹‹é–“的通訊循環(huán)時(shÃ)間最長(zhÇŽng)為0.888ms。這樣一來å¯ä»¥ç¢ºä¿æ•´å€‹(gè)系統(tÇ’ng)的高速響應(yÄ«ng)和控制精度。
Q系列的é‹(yùn)å‹•(dòng)控制器的功能
Q系列的é‹(yùn)å‹•(dòng)控制器采用é‹(yùn)å‹•(dòng)SFC專用編程軟件編程,如圖4所示。該軟件采用æµç¨‹åœ–å½¢å¼ç·¨ç¨‹ã€‚編程介é¢å½¢è±¡ã€ç›´è§€ã€æ˜“懂。å分é©åˆåˆå¸(xué)者使用。并且其功能強(qiáng)大。主è¦åˆ†ç‚ºå¯¦(shÃ)模å¼å’Œè™›æ¨¡å¼äºŒç¨®å½¢å¼ã€‚

圖4 SFC專用編程軟件系統(tÇ’ng)é…置圖
實(shÃ)模å¼
實(shÃ)模å¼ä¸‹æä¾›äº†6種原點(diÇŽn)å›žæ¸æ–¹å¼:
近點(diÇŽn)DOGåž‹;計(jì)數(shù)åž‹;數(shù)據(jù)è¨(shè)置型;DOG支架型;åœæ¢å™¨åœæ¢åž‹;é™ä½é–‹é—œ(guÄn)æ··åˆåž‹ã€‚
å¦å¤–在實(shÃ)模å¼ä¸‹é‚„有å„軸JOGæ“作功能以åŠå¤šç¨®é€Ÿåº¦æŽ§åˆ¶åŠŸèƒ½å’Œå¤šç¨®å®šä½æŽ§åˆ¶åŠŸèƒ½ï¼Œå¹¶ä¸”å¯¦(shÃ)ç¾(xià n)最多四軸æ’補(bÇ”)控制。
虛模å¼
虛模å¼ä¸‹æä¾›äº†å¤šç¨®å‚³éžæ¨¡å¡Šå’Œè¼¸å‡ºæ¨¡å¡Šã€‚å…¶ä¸å‚³éžæ¨¡å¡Šæœ‰ä»¥ä¸‹å››ç¨®:
齒輪輸入模塊;離åˆå™¨è¼¸å…¥æ¨¡å¡Š;變速機(jÄ«)輸入模塊;變速齒輪輸入模塊。
輸出模塊有以下四種:
滾簡(jiÇŽn)輸出模塊;滾ç 絲桿輸出模塊; 回轉(zhuÇŽn)臺(tái)輸出模塊;凸輪輸出模塊。
在虛模å¼ä¸‹å¯ä»¥è¨(shè)置虛模電機(jÄ«)進(jìn)è¡Œå¤šè»¸åŒæ¥æŽ§åˆ¶ã€‚其控制圖如如圖5所示:

圖5 ä¸‰è»¸åŒæ¥è™›æ¨¡å¼æ©Ÿ(jÄ«)械控制圖
圖5ä¸V.1電機(jÄ«)為虛擬電機(jÄ«)??梢é…ㄟ^虛模å¼ç¨‹å¼å°(duì)其進(jìn)è¡Œé€Ÿåº¦æŽ§åˆ¶å’Œå®šä½æŽ§åˆ¶ï¼Œå¾žè€Œå¯¦(shÃ)ç¾(xià n)其虛軸上的3個(gè)電機(jÄ«)çš„é«˜é€Ÿé«˜ç²¾åº¦åŒæ¥æŽ§åˆ¶ã€‚
在Q系列é‹(yùn)å‹•(dòng)控制器的SFC專用編程軟件編程éŽç¨‹ä¸å¯¦(shÃ)模å¼å’Œè™›æ¨¡å¼å¾ˆå®¹æ˜“地被用戶切æ›?ï¼Ÿæ¢¢é€ `活地ç¾(xià n)實(shÃ)多功能的復(fù)雜控制。
調(dià o)試和用戶å饋
ç•¶(dÄng)客戶將電氣è¨(shè)備和機(jÄ«)械è¨(shè)備安è£å®Œç•¢åŽï¼Œç¶“(jÄ«ng)檢查無接線錯(cuò)誤åŽç¬¬ä¸€æ¬¡ä¸Šé›»ï¼Œä¼ºæœé›»æ©Ÿ(jÄ«)å‹•(dòng)ä½œå¹¶ä¸æ˜¯å¾ˆç†æƒ³ï¼Œå€‹(gè)別電機(jÄ«)有輕微的抖動(dòng)??梢æ‚è‚§ETUP161E調(dià o)試軟件進(jìn)行細(xì)致的調(dià o)è©¦ã€‚å¢žåŠ å…¶æ¿¾æ³¢åŠŸèƒ½ï¼Œæé«˜ä¼ºæœé›»æ©Ÿ(jÄ«)的響應(yÄ«ng)é »çŽ‡ã€‚ç¢ºä¿æ•´å€‹(gè)系統(tÇ’ng)高速ã€ç©©(wÄ›n)定地é‹(yùn)行。