一喘疹、引言

數(shù)控技術(shù)是綜合應(yīng)用了電子技術(shù)酥丛、計算技術(shù)墙滋、自動控制與自動檢測等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成就而發(fā)展起來的,目前在許多領(lǐng)域尤其是在機械加工行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。

數(shù)控系統(tǒng)按其控制方式劃分有點位控制系統(tǒng)船白、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)码署。在機械加工時,數(shù)控系統(tǒng)的點位控制一般用在孔加工機床上(例如鉆孔蒙敦、鉸孔、鏜孔的數(shù)控機床),其特點是,機床移動部件能實現(xiàn)由一個位置到另一個位置的精確移動,即準確控制移動部件的終點位置,但并不考慮其運動軌跡,在移動過程中刀具不切削工件朝财。

實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)點位控制的通常方法可以有兩種:一是采用全功能的數(shù)控裝置,這種裝置功能十分完善,但其價格卻很昂貴,而且許多功能對點位控制來說是多余的屏烂；二是采用單板機或單片機控制,這種方法除了要進行軟件開發(fā)外,還要設(shè)計硬件電路、接口電路龟栗、驅(qū)動電路,特別是要考慮工業(yè)現(xiàn)場中的抗干擾問題巾割。

由于可編程控制器(PLC)是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的一種工業(yè)控制計算機,具有抗干擾能力強、可靠性極高焰醇、體積小昧甲、是實現(xiàn)機電一體化的理想控制裝置等顯著優(yōu)點,因此通過實踐與深入研究,本文提出了利用PLC控制步進電機實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)點位控制功能的有關(guān)見解與方法,介紹了控制系統(tǒng)研制中需要認識與解決的若干問題,給出了控制系統(tǒng)方案及軟硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路,對于工礦企業(yè)實現(xiàn)相關(guān)機床改造具有較高的應(yīng)用與參考價值。

二腿扒、控制系統(tǒng)研制中需要認識與解決的若干問題

防止步進電機運行時出現(xiàn)失步和誤差

步進電機是一種性能良好的數(shù)字化執(zhí)行元件,在數(shù)控系統(tǒng)的點位控制中,可利用步進電機作為驅(qū)動電機昼牛。在開環(huán)控制中,步進電機由一定頻率的脈沖控制。由PLC直接產(chǎn)生脈沖來控制步進電機可以有效地簡化系統(tǒng)的硬件電路,進一步提高可靠性康聂。由于PLC是以循環(huán)掃描方式工作,其掃描周期一般在幾毫秒至幾十毫秒之間,因此受到PLC工作方式的限制以及掃描周期的影響,步進電機不能在高頻下工作贰健。例如,若控制步進電機的脈沖頻率為4000HZ,則脈沖周期為0.25毫秒,這樣脈沖周期的數(shù)量級就比掃描周期小很多,如采用此頻率來控制步進電機。則PLC在還未完成輸出刷新任務(wù)時就已經(jīng)發(fā)出許多個控制脈沖,但步進電機仍一動不動,出現(xiàn)了嚴重的失步現(xiàn)象恬汁。若控制步進電機的脈沖頻率為100HZ,則脈沖周期為10毫秒,與PLC的掃描周期約處于同一數(shù)量級,步進電機運行時亦可能會產(chǎn)生較大的誤差伶椿。因此用PLC驅(qū)動步進電機時,為防止步進電機運行時出現(xiàn)失步與誤差,步進電機應(yīng)在低頻下運行,脈沖信號頻率選為十至幾十赫茲左右,這可以利用程序設(shè)計加以實現(xiàn)。

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