• 閥門機床電氣控制系統組成和向高可靠性方向發展

    發布時間:2024-03-12  發布者:河北禹創重工機械
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  • {一}、閥門車床電氣控制系統組成

    PLC閥門車床中有一系統處在全封閉狀態的閉環系統中,那就是電氣控制系統,組成部分由電動機、電頻器和光柵尺,電氣控制系統在應用過程中能夠好的體現高精度的控制。

    電氣控制系統由幾大重要部分組成:工控機、SIMOTION、電動機模塊、電源模塊、變頻器、光柵尺以及傳感器等。

    1、電源模塊

    電源模塊在使用過程中要對直流電進行使用,因此,在使用過程中,變頻器是將交流電轉變直流電,而逆變器則是把直流電轉變成預定頻率的交流電。這就產生了兩大模塊,分別為可調電源模塊和不可調電源模塊??烧{電源模塊在使用過程中能夠實現直流電穩定的供應,在這個過程中,可以對電按照一定的參數進行預訂的變化,并且在這個過程中能夠和SIMOTION通信的功能進行結合。相反,在不可調電源模塊使用時,由于只能提供固定直流電壓值,就無法與SIMOTION功能相結合。

    2、電動機模塊

    電動機模塊作為電氣控制系統中的重要模塊,其重要性就是能夠將直流電逆變為預定頻率的交流電,可供電動機進行適應。電動機模塊在分類方面主要也是分為兩類,分別是裝柜型和書本型。

    3、SIMOTION運動控制器

    電氣控制系統的核心部分在于SIMOTION,其在應用過程中能夠對整個控制系統的運行速度和可靠性進行影響,因此,在電氣系統運行過程中對這部分要給予充分的重視。SIMOTION主要的功能就是實現運動控制、邏輯控制以及工藝控制,能夠在生產過程中對產品質量產生很大的影響,因此,一定要對該部分進行重視。

    復雜參數曲面的高精度數控加工技術是機械加工領域的重要研究方向,高性能精密閥門鉆床扮演著重要的角色。由于機床熱變形導致加工精度衰減,因此對多軸閥門鉆床進行綜合誤差檢測和熱誤差補償一直是一個重要研究方向。

    {二}、閥門專用機床向高可靠性方向發展

    閥門專用機床的可靠性一直是用戶較關注的主要指標,主要取決于數控系統和伺服驅動控制系統的可靠性。

    1、閥門專用機床可靠性的含義及現狀

    隨著閥門專用機床網絡化應用的日趨廣泛,數控系統的高可靠性已經成為數控系統制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言,如果要求在16小時內連續正常工作,無故障率在P(t)=99%以上,則閥門專用機床的平均無故障運行時間MTBF就大于3000小時。

    我們只對某一臺閥門專用機床而言,如主機與數控系統的失效率之比為10:1(數控系統的可靠性比主機要高一個數量級)。此時數控系統的MTBF就要大于33333.3小時,而其中的數控裝置、主軸及驅動等功能部件的MTBF就大于10萬小時。如果對整條生產線而言,可靠性的要求就高。當前數控裝置的MTBF值已達6000小時以上,驅動裝置達30000小時以上,但是,可以看到距理想的目標還有差距。

    2、系統軟、硬件的高可靠性是閥門專用機床向高可靠性方向發展的基礎

    數控系統是閥門專用機床的控制指揮中心,主要完成系統管理、人機交互、動態呈現、預處理和插補計算等任務。選用高速的5B6或性能高的CPU作為系統的運算和控制核心,是保證閥門專用機床高可靠性的關鍵一環。同時,采用、高集成度的電路芯片。另外,在軟件設計、電源設計、接插件設計、接地與屏蔽設計等方面采用強抗干擾、高可靠性設計,盡量采用模塊化、標準化和通用化的設計,從而提高系統的可靠性。

    3、增強故障自診斷、自恢復和保護功能是閥門專用機床向高可靠性方向發展的強化

    通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種自診斷程序,實現對系統內硬件、軟件和各外部設備進行故障診斷和警報。利用警報提示,及時排除故障,利用容錯技術,對重要部件采用“冗余”設計,以實現故障自恢復,利用各種測試、監控技術,當產生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外事件時,自動進行相應的保護。


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