臺達PLC和HMI在油壓車床上的應用(一)
1 引言 PLC控制油壓車床是表殼等小五金加工開發(fā)的機電一體化集成設(shè)計專用項目荔燎〕芾眩基于臺達機電自動化平臺的油壓車床以其高剛性、高精度有咨、高品質(zhì)琐簇、高效率、高壽命座享、性能穩(wěn)定婉商、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便征讲，成本低廉等優(yōu)點廣泛用于表殼加工行業(yè)据某。項目亦可用于小型軸橡娄、套類加工。該機床采用了性能穩(wěn)定的臺達ES系列PLC和DOP－A57CSTD彩色人機界面做為控制中心癣籽，使設(shè)備操作簡單挽唉、直觀，人機界面人性化的控制程序輸入方式設(shè)計筷狼，轉(zhuǎn)換程序簡單快捷片家，使操作者發(fā)揮自如。自動化程度高蛛惜，大量生產(chǎn)節(jié)省人力肿兴、物力，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的高效化赞钧、優(yōu)質(zhì)化湖诅。自動化油壓車床外形如圖1所示。 車床加工平臺圖 圖1 自動化油壓車床外形 2 系統(tǒng)構(gòu)成及工藝參數(shù) 自動化油壓車床主軸軸承采用進口P4級主軸專用軸承凌蝎，主軸自動油潤滑匕伶，保證機床高精度、壽命更長舰缠。主軸電機選用雙速帶高性能剎車系統(tǒng)括樟。 程控液壓推動多刀刀架保證加工尺寸準確、穩(wěn)定蚣凰。 刀具中心高度可調(diào)節(jié)手浙，操作方便，效率更高坦辟。 精心設(shè)計液壓系統(tǒng)刊侯，使機床空運轉(zhuǎn)時，液壓卸荷锉走，節(jié)約電力滔吠，降低液壓系統(tǒng)溫度上升，延長油泵壽命挠日；并安裝溫度疮绷、壓力補償裝置，重復加工時非常穩(wěn)定嚣潜、可靠冬骚。電控箱、液壓箱懂算、冷卻液箱均置于機箱內(nèi)只冻，減少占地面積，使機床外觀整體化。 車床技術(shù)參數(shù)如下表1所示喜德。 表1 車床技術(shù)參數(shù)
3 油壓車床操作界面設(shè)計 基于臺達機電自動化平臺的油壓車床操作界面是本項目區(qū)別于傳統(tǒng)油壓車床最明顯的標志山橄，為小型機床運行帶來人性化的透明操作功能。 開機后沪择，在人機界面初始界面圖2上點擊進入主菜單畫面圖3傅煎，根據(jù)工藝需要按加工工藝選擇手動單步圖4或全自動圖5等進入不同的加工方式，選擇手動單步情況下總共列有五種工藝程序流程羞烘，在選擇下一個加工工藝時伴乐，前一工藝過程自動運行完成后，才執(zhí)行下一流程蝉陕。在單步運行情況下擒抠，當選擇完單步程序鎖定圖3設(shè)置后，此時程序只能運行鎖定的當前程序拂极，其他四種程序不能運行瑰跳，若要運行其他程序，請先解除程序鎖定功能猛珍。 泵電機具有自動保護功能瓦统，機器在30分鐘內(nèi)無任何動作，泵電機將停止工作橡舟，若要繼續(xù)使用請先啟動泵。主軸的高低速選擇在全自動人機界面圖5上操作完成芯急。除手動外勺届，其他程序的運行都是以外部啟動按鈕為給定信號的。當設(shè)備運行過程中娶耍，將主菜單人機界面如圖2畫面上點擊運行監(jiān)控畫面觸摸按鈕免姿，將畫面切換到運行監(jiān)控畫面圖6進行運行監(jiān)控。 圖6 運行監(jiān)控畫面 4 自動化加工系統(tǒng)設(shè)計 4.1 ES系列PLC的I/O接口 ￠啪啤（1）行程開關(guān)（開關(guān)量輸入）定義：SL1—X11下托板前進到位胚膊；SL2—X12下托板慢進；SL3—X13下托板回位想鹰；SL4—X14上托板前進到位紊婉；SL5—X15上托板慢進；SL6—X16上托板回位辑舷。 ∮骼纭（2）閥件（開關(guān)量輸出）定義：YV1—Y14下托板前進閥；YV2—Y15下托板慢進閥何缓；YV3—Y16上托板前進閥肢础；YV4—Y17上托板慢進閥。 4.2 工藝流程設(shè)計 該機種具有五種單步固定工藝流程黑声，用于五種不同規(guī)格產(chǎn)品的加工埂体。 圖7 托板延時設(shè)置畫面 ∶ヅ（1）單步工藝流程1描述：開車啟動，恢復原點洛续，閥YV1得電账姜，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后開始慢進進行，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后執(zhí)行下托板延時（圖7）的設(shè)定值盗晓，時間到后YV1徊疆，YV2斷電，下托板回原位津霜。 ∶抻ā（2）單步工藝流程2描述：開車啟動，恢復原點曹撩，閥YV1得電梢拜，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后執(zhí)行下托板延時（圖六）的設(shè)定值牡鸥，時間到后閥YV1,YV2斷電下托板回退叁巨，碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進閥YV3得電上托板前進，上托板前進碰到上托板前進到位SL4限位后呐籽，下托板前進閥YV1再次得電锋勺，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后執(zhí)行下托板延時（圖7）的設(shè)定值狡蝶，時間到后閥YV1,YV2斷電下托板回退庶橱，碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進閥YV3斷電，上托板回位贪惹。 ∷照隆（3）單步工藝流程3描述：開車啟動，恢復原點奏瞬，閥YV1得電枫绅，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后閥上托板前進閥YV3得電上托板前進硼端，上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后并淋，上托板慢進閥YV4得電，上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后閥YV1,YV2斷電下托板回退珍昨，碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進閥YV3预伺，YV4斷電，上托板回位惨浩。 ≡缢埂（4）單步工藝流程4描述：開車啟動，恢復原點，閥YV1得電阶桦，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進拉拨，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后閥上托板前進閥YV3得電上托板前進，上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后铜朗，上托板慢進閥YV4得電旦坷，上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后執(zhí)行上托板延時（圖7）的設(shè)定值，時間到后閥YV3,YV4斷電上托板回退嗅桑，上托板回退碰到回退到位限位SL6信號后下托板前進閥YV1庶鸡，YV2斷電，下托板回位放余。 ∩蛲稹（5）單步工藝流程5描述：開車啟動，恢復原點征炼，閥YV1得電析既，下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進，下托板慢進碰到前進到位限位SL1后閥上托板前進閥YV3得電上托板前進谆奥，上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后眼坏，上托板慢進閥YV4得電，上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后執(zhí)行上托板延時（圖7）的設(shè)定值酸些，時間到后閥YV3,YV4斷電上托板回退宰译，下托板前進閥YV1，YV2保持前進位不動魄懂。 4.3 設(shè)備系統(tǒng)保護 在人機界面內(nèi)通過宏指令讀出系統(tǒng)設(shè)定時間，分別賦值給不同的數(shù)據(jù)寄存器芙继，如圖8所示坞鲁，運行過程中通過自定義輸入時間年月日和系統(tǒng)本身時間進行監(jiān)控比較，程序判斷當系統(tǒng)時間超過設(shè)定時間時，系統(tǒng)自動停止運行萄撇，如圖9所示圈烘。 圖8系統(tǒng)設(shè)定時間賦值 5 結(jié)束語 本項目已經(jīng)通過設(shè)備調(diào)試，各項性能指標達到設(shè)計指標该眨。臺達PLC,人機界面在表殼等小五金加工油壓車床設(shè)備當中的成功應用筋氮，得到客戶的好評。 | ||||||||||||||||||||||||
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