基于PLC的阀门钻床电气控制基本结构以及向高可靠性方向发展

发布时间:2022-10-13  发布者:河北禹创重工机械

  【一】、基于PLC的阀门机床电气控制基本结构
  开发基于PLC的阀门机床电气控制系统的过程中,需要对PLC控制系统进行分析,让系统得到进一步完善。从当前发展现状来看,开发PLC控制系统可以降低成本,并且利用电气控制系统对阀门机床的运行进行控制,从根本上避免系统事故出现。因此,开发基于PLC的阀门机床电气控制系统,具有现实意义。
  只有掌握了PLC的阀门机床电气控制基本结构,才能够确保阀门机床电气控制系统的设计加合理,并且在实际应用过程中充分发挥出自身作用。数控基础行的基础结构包括:机床主体、电气控制单元、电气控制系统执行部分以及PLC。一,机床主体。作为生产加工的主要部件,这一部分会对零件加工产生直接作用,主要承担零件加工任务,保证原材料成为预设计的原件形式。二,电气控制单元。电气控制单元是阀门机床中的核心关键,涉及了电源、电机等关键性部位,此外还包括了运动控制器以及其他辅助部分,这些部位都是维持阀门机床运行的关键,这其中运动控制器是较关键的内容,是保证整个电气控制系统稳定运行的前提。第三,系统执行部分。这一部分承担着阀门机床的运行活动,对于阀门机床而言,加工活动是其日常的主要工作任务,而这一工作项目由系统执行部分进行控制,如:参数调节、刀具角度变化,以此可以提高零件效率。第四,PLC。这是阀门机床的核心部分,是基于PLC的阀门机床电气控制设计关键,可以实现阀门机床电气控制自动化。除了上述内容之外,还涉及一些特殊结构,如:紧急按钮、超程限位。
  综上所述,基于PLC的阀门机床电气控制系统具有丰富的控制技术,在实际应用中,具有灵活的控制特点,可以满足阀门机床监控需求。如果想要完成一些较为复杂的加工活动,可以适当改相应的控制算法,从而提高控制系统的开发设计价值,不仅可以降低成本,同时也能够提高阀门机床的工作质量。
  超精密阀门机床主要用于解决高新技术和国防关键产品的超精密加工,虽然需求量不很大,但它是一项受国外技术封锁的敏感技术。另一方面,超精密加工技术的深化研究,它的成果的下延将有助于需要量大的加工精度在亚微米级的高精密机床的和产业化。
  【二】、阀门机床向高可靠性方向发展
  阀门机床的可靠性一直是用户较关注的主要指标,主要取决于数控系统和伺服驱动控制系统的可靠性。
  1、阀门机床可靠性的含义及现状
  随着阀门机床网络化应用的日趋广泛,数控系统的高可靠性已经成为数控系统制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言,如果要求在16小时内连续正常工作,无故障率在P(t)=99%以上,则阀门机床的平均无故障运行时间MTBF就大于3000小时。
  我们只对某一台阀门机床而言,如主机与数控系统的失效率之比为10:1(数控系统的可靠性比主机要高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时,而其中的数控装置、主轴及驱动等功能部件的MTBF就大于10万小时。如果对整条生产线而言,可靠性的要求就高。当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上,驱动装置达30000小时以上,但是,可以看到距理想的目标还有差距。
  2、系统软、硬件的高可靠性是阀门机床向高可靠性方向发展的基础
  数控系统是阀门机床的控制指挥中心,主要完成系统管理、人机交互、动态呈现、预处理和插补计算等任务。选用高速的5B6或性能高的CPU作为系统的运算和控制核心,是保证阀门机床高可靠性的关键一环。同时,采用、高集成度的电路芯片。另外,在软件设计、电源设计、接插件设计、接地与屏蔽设计等方面采用强抗干扰、高可靠性设计,尽量采用模块化、标准化和通用化的设计,从而提高系统的可靠性。
  3、增强故障自诊断、自恢复和保护功能是阀门机床向高可靠性方向发展的强化
  通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等多种自诊断程序,实现对系统内硬件、软件和各外部设备进行故障诊断和警报。利用警报提示,及时排除故障,利用容错技术,对重要部件采用“冗余”设计,以实现故障自恢复,利用各种测试、监控技术,当产生超程、刀损、干扰、断电等各种意外事件时,自动进行相应的保护。

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