[實用新型]一種拋光機控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120188096.0
• 申請日: 2011-06-07
• 公開（公告）號: CN202075593U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐善智;戎麗園;邢雨
• 申請（專利權(quán)）人: 上海三一精機有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及拋光機，特別涉及一種拋光機控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

拋光機是活塞桿、油缸等表面加工設(shè)備中最重要的設(shè)備之一，隨著活塞桿、油缸加工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，市場對拋光機的需求也越來越大。

傳統(tǒng)的拋光機常采用普通電機拖動，通過齒輪傳動系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和拋光頭的轉(zhuǎn)動，以及拋光頭的進給運動，實現(xiàn)對工件的研磨拋光。主軸和拋光頭的轉(zhuǎn)動，以及拋光頭的進給運動的速度是固定或是能實現(xiàn)有限級調(diào)速的，不能實現(xiàn)無級調(diào)速，最關(guān)鍵的是速度控制不夠精確。這樣由于其結(jié)構(gòu)上的缺點，主軸轉(zhuǎn)速、拋光頭轉(zhuǎn)速以及拋光頭進給速度的組合必然為有限的，并且在實際中這三者的比值通常都不是最優(yōu)的，導(dǎo)致工件不能達到最好的加工效果，加工效率低；或是加工過度，能源利用率不高。

隨著對工件加工工藝要求的提高，以及自動化工業(yè)技術(shù)不斷地發(fā)展，電氣控制系統(tǒng)也朝著結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，系統(tǒng)智能化方向發(fā)展，對機床具體動作的控制精度要求也越來越高。傳統(tǒng)的普通電機配合齒輪或滾珠絲杠驅(qū)動的控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足這些要求，因而由伺服控制器驅(qū)動伺服電機的控制方式和由變頻器控制三相電機的控制方式越來越多地被采納。

如中國專利號CN?201020133064、CN?200920058093提供的系統(tǒng)中變頻器均由模擬信號輸出模塊控制，可編程邏輯控制器PLC與變頻器之間接線復(fù)雜，抗干擾能力差。中國專利號為CN?200710018944、CN200920188535提供的系統(tǒng)中可編程邏輯控制器PLC通過CAN總線控制伺服驅(qū)動器，伺服控制器控制變頻器和伺服電機。這種方法雖然優(yōu)化了變頻器的接線及通信，但是每一個變頻器都需要由一個伺服驅(qū)動器來驅(qū)動，若使用的變頻電機較多，則整臺設(shè)備的成本大大增加，并且這兩個專利并沒有給出如何在CAN總線下控制多臺變頻器的解決方案。

傳統(tǒng)的拋光機控制系統(tǒng)存在如下技術(shù)問題：

1)傳統(tǒng)的拋光機主軸和拋光頭的轉(zhuǎn)動，以及拋光頭的進給運動都是由普通電機配合齒輪或滾珠絲杠驅(qū)動的，不能實現(xiàn)無級調(diào)速，在很大程度上制約了拋光效果和生產(chǎn)效率。另外整套設(shè)備控制開關(guān)較多，人機交互性不強；

2)可編程邏輯控制器PLC與變頻器之間一種連接方式是由模擬信號輸出模塊連接，這種方式下，PLC與變頻器二者之間的通信交互有限，抗干擾能力差；一種連接方式是由伺服驅(qū)動器連接，這種方式下，PLC與變頻器二者之間用CAN總線通信，但是由于引入了帶有RS485接口的伺服驅(qū)動器，增加了控制變頻電機的成本，并且這種方案可編程邏輯控制器PLC通過一個RS485接口只能連接控制一臺變頻器，當有多臺變頻器需要控制時，并不適用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于設(shè)計一種拋光機控制系統(tǒng)，通過選擇控制器件間的連接方式，使拋光機系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)接線方式簡便，信息傳輸速率高，穩(wěn)定性強。優(yōu)化人機交互方式，增強設(shè)備可操作性，操作簡潔直觀，人際交互性強，大幅減少設(shè)備控制開關(guān)數(shù)量。控制整臺設(shè)備成本，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)抗干擾能力的前提下，可編程邏輯控制器PLC與變頻器之間采用相對簡單的方式連接通訊，不需要額外添加模擬量輸出模塊或者是伺服控制器。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：

一種拋光機控制系統(tǒng)，其包括，人機界面；可編程邏輯控制器，與人機界面之間通過RS232C通訊接口連接；二臺伺服驅(qū)動器，電性連接控制拋光機兩個拋光頭進給位移的伺服電機，伺服驅(qū)動器分別電性連接可編程邏輯控制器；三臺變頻器，電性連接控制拋光機兩個拋光頭和工件主軸的旋轉(zhuǎn)運動的變頻電機；各變頻器之間通過RJ45接口連接，可編程邏輯控制器PLC通過RS485通信接口與各變頻器的RJ45接口連接，可編程邏輯控制器通過Modbus協(xié)議實現(xiàn)對變頻器的控制。

所述的人機界面與可編程邏輯控制器串行端口上的RS-232C選件板連接通信，對PLC發(fā)送控制指令，并接收PLC數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)。

利用可編程邏輯控制器的Modbus-RTU主站功能，通過串行端口上擴展的RS485端口與變頻器進行Modbus串行通信，進而控制三個變頻器Modbus從站。

所述的變頻器之間利用RJ45擴展口串行連接，通過Modbus協(xié)議實現(xiàn)可編程邏輯控制器對多臺變頻器的控制和監(jiān)視。