關于永宏PLC在深孔鉆床中的應用
中文摘要:本論文詳述永宏PLC在替代原數控深孔鉆床的應用,特別是伺服定位及通訊。
關鍵詞: 永宏PLC高功能主機 人機界面 伺服系統 變頻器
Abstract: This paper described in the original and FATEK FBs-PLC control instead of the deep hole drilling, especially the servo bbbbbbbbing and communication.
Key Words:FBs-PLC、 HMI、 Servo system、Frequency converter
一、 項目簡介
1.項目位于深圳沙井創業工業區,為捷達機械公司開發。客戶主要從事設備改造及非標設備設計。
1.1數控三座標深孔鉆床簡介:
采用外排屑法(槍鉆法)進行加工。適用于鋼、鑄鐵、有色金屬等材料的深孔加工。 工作臺垂直升降、水平平移及鉆桿進給均為為數控控制。可加工箱體、軸、及異型零件,加工零件范圍極廣。廣泛應用在模具、汽車零件及礦山機械行業加工中。
2.項目簡要工藝流程(如下圖):
3.31每個工件都會有不確定的孔數,且每個孔的孔距都有不一樣的情況。
3.32每次鉆孔完后需要回到原點再進行下一次鉆孔。
3.33每次放的工件數量會不一樣
1.可編程控制器部分
永宏 FBs-40MCT+FBs-CB5組成,完成整機開關量、位置控制、變頻器通訊控制和過程控制并對機器狀態進行監控。
2.人機交互界面:
采用海泰克觸摸屏與永宏PLC通訊,完成加工過程、工藝參數的顯示及設定。
3.執行部分:
采用日本SHINKO(神鋼)伺服電機,實現鉆桿刀具的無級進給及精確定位。
4.通訊部分:
永宏 PLC 的PORT2 通訊端口和變頻器的RS485 連接,以MODBUS 協議進行通訊,實現主軸的無級調速控制。
5. 硬件方框圖如下:
1.軟件設計
2.1開機進入面板操作畫面,選擇手動操作,即可對相應項做手動操作。
2.2開機進入面板操作畫面,選擇全自動操作,在條件滿足的條件下,再按下啟動按鈕即可實現自動運行。
2.3考慮到鉆桿易斷,且價格昂貴,數值輸入時,必須要在停機狀態且在手動狀態下才可以輸入,不可動態更改,且輸入后要按確認鍵才可輸入成功。
2.4在自動運行時,X軸必須要在原點處才可以啟動,否則不動作。
3.定位功能及通訊說明
3.1回原點程序概述
永宏PLC采用命令表格式編輯的回原點專用指令(F140+F141指令),使用戶一目了然。如下:
3.11程序說明:
3.41通訊程序:
通過 RS485 硬件接口,由PLC 以ModBus 協議與變頻器進行通訊,控制鉆桿主軸實現無級調速。永宏PLC 在ModBUS 通訊方面有專用的便利指令FUN150.M_BUS,也是通過表格形式編輯,使得眾多的參數一目了然,如下表即為讀寫變頻器數據的通訊命令表格:
由于控制精度高、性能穩定、抗干擾性好,機床投入使用后得到用戶好評,目前已服役半年,尚未反映有不良狀況。
五、 應用體會
在本例中體現了永宏PLC單機四軸的優勢,200KHz的脈沖頻率可充分實現在空刀位的快速進給,簡單易用的定位指令和通訊便利指令較它牌更好,大大減少了程序開發周期,而且大大降低了客戶系統成本。
參考文獻
1.永宏可編程控制器使用手冊I 和使用手冊II.臺灣永宏電機股份有限公司。
2.VFD-M變頻器手冊/中達電通。
3.松下伺服手冊。
關鍵詞: 永宏PLC高功能主機 人機界面 伺服系統 變頻器
Abstract: This paper described in the original and FATEK FBs-PLC control instead of the deep hole drilling, especially the servo bbbbbbbbing and communication.
Key Words:FBs-PLC、 HMI、 Servo system、Frequency converter
一、 項目簡介
1.項目位于深圳沙井創業工業區,為捷達機械公司開發。客戶主要從事設備改造及非標設備設計。
1.1數控三座標深孔鉆床簡介:
采用外排屑法(槍鉆法)進行加工。適用于鋼、鑄鐵、有色金屬等材料的深孔加工。 工作臺垂直升降、水平平移及鉆桿進給均為為數控控制。可加工箱體、軸、及異型零件,加工零件范圍極廣。廣泛應用在模具、汽車零件及礦山機械行業加工中。
2.項目簡要工藝流程(如下圖):

3.31每個工件都會有不確定的孔數,且每個孔的孔距都有不一樣的情況。
3.32每次鉆孔完后需要回到原點再進行下一次鉆孔。
3.33每次放的工件數量會不一樣

1.可編程控制器部分
永宏 FBs-40MCT+FBs-CB5組成,完成整機開關量、位置控制、變頻器通訊控制和過程控制并對機器狀態進行監控。
2.人機交互界面:
采用海泰克觸摸屏與永宏PLC通訊,完成加工過程、工藝參數的顯示及設定。
3.執行部分:
采用日本SHINKO(神鋼)伺服電機,實現鉆桿刀具的無級進給及精確定位。
4.通訊部分:
永宏 PLC 的PORT2 通訊端口和變頻器的RS485 連接,以MODBUS 協議進行通訊,實現主軸的無級調速控制。
5. 硬件方框圖如下:

1.軟件設計

2.1開機進入面板操作畫面,選擇手動操作,即可對相應項做手動操作。
2.2開機進入面板操作畫面,選擇全自動操作,在條件滿足的條件下,再按下啟動按鈕即可實現自動運行。
2.3考慮到鉆桿易斷,且價格昂貴,數值輸入時,必須要在停機狀態且在手動狀態下才可以輸入,不可動態更改,且輸入后要按確認鍵才可輸入成功。
2.4在自動運行時,X軸必須要在原點處才可以啟動,否則不動作。
3.定位功能及通訊說明
3.1回原點程序概述
永宏PLC采用命令表格式編輯的回原點專用指令(F140+F141指令),使用戶一目了然。如下:
3.11程序說明:

圖5.1-1(F140)指令
圖5.1-2(F141)


3.41通訊程序:

通過 RS485 硬件接口,由PLC 以ModBus 協議與變頻器進行通訊,控制鉆桿主軸實現無級調速。永宏PLC 在ModBUS 通訊方面有專用的便利指令FUN150.M_BUS,也是通過表格形式編輯,使得眾多的參數一目了然,如下表即為讀寫變頻器數據的通訊命令表格:



由于控制精度高、性能穩定、抗干擾性好,機床投入使用后得到用戶好評,目前已服役半年,尚未反映有不良狀況。
五、 應用體會
在本例中體現了永宏PLC單機四軸的優勢,200KHz的脈沖頻率可充分實現在空刀位的快速進給,簡單易用的定位指令和通訊便利指令較它牌更好,大大減少了程序開發周期,而且大大降低了客戶系統成本。
參考文獻
1.永宏可編程控制器使用手冊I 和使用手冊II.臺灣永宏電機股份有限公司。
2.VFD-M變頻器手冊/中達電通。
3.松下伺服手冊。
本文標簽:關于永宏PLC在深孔鉆床中的應用
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