上傳時間:2012年3月12日 關(guān)鍵詞:PLC、彈簧性能
  在本檢測裝置中,PLC選用了SIEMENSS7—200系列PLC,它具有高速脈沖輸出功能,能在輸出端產(chǎn)生高速脈沖,用來驅(qū)動負載實現(xiàn)精確控制。高速脈沖輸出有高速脈沖串輸出PT0和脈寬調(diào)制PWM兩種方式。PT0可以輸出一串脈沖(占空比50%),可以控制脈沖的周期和個數(shù)。脈沖周期變化范圍是10~65535us或2~65535ms,為16位無符號數(shù)據(jù);脈沖個數(shù)用雙字無符號數(shù)表示,取值范圍是1~4294967295之間。PWM可以輸出連續(xù)的、占空比可調(diào)的脈沖串,可以控制脈沖的周期和脈寬。脈沖周期與PTO相同,脈寬變化范圍是0~65535us或0~65535ms。PT0/PWM輸出不受PLC掃描周期的影響,這樣可以滿足系統(tǒng)精確定位的要求?! ?.3控制方案設(shè)計  按數(shù)控系統(tǒng)的進給伺服系統(tǒng)有無位置測量反饋裝置可分為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。開環(huán)伺服系統(tǒng)無位置反饋,是數(shù)控系統(tǒng)中最簡單的伺服系統(tǒng),其驅(qū)動元件主要為功率步進電機。PLC發(fā)出的指令脈沖,通過驅(qū)動電路放大送到步進電機,電機輸出軸轉(zhuǎn)過一定的角度,再通過同步齒形帶和絲杠螺母帶動絲杠和彈簧座上下移動。步進電機軸轉(zhuǎn)過的角度正比于指令脈沖的個數(shù),旋轉(zhuǎn)速度的大小正比于指令脈沖的頻率。由于沒有檢測反饋裝置,系統(tǒng)中各部分誤差,如步進電機的步距誤差、機械系統(tǒng)的誤差等綜合為系統(tǒng)的位置誤差,所以精度較低,速度也受到步進電機性能的限制,低速不平穩(wěn),高速扭矩小。但開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,易于控制與調(diào)整,一般用于輕載、負載變化不大、精度要求不高的場合,在經(jīng)濟型數(shù)控機床和普通機床改造中使用較多。在解彈簧檢測過程中,壓縮尺寸精度誤差要求為0.1mm,所以在伺服系統(tǒng)控制方式上采用開環(huán)方式控制。4系統(tǒng)軟件設(shè)計  檢測裝置的軟件部分,主要指測試裝置的監(jiān)控軟件和下位機PLC控制站軟件設(shè)計。上位機監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖如圖3所示。
圖3上位機監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖
圖3上位機監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖
    該軟件是根據(jù)彈簧的檢測工藝流程,基于VB6.0編程軟件編制而成的.采用專家控制方式對整個檢測過程進行實時監(jiān)控,具有彈簧壓縮參數(shù)設(shè)置、測試數(shù)據(jù)記錄查詢、打印報表、模擬鍵盤輸入等功能。檢測裝置的主控制界面如圖4所示。
圖4上位機主控制界面
圖4上位機主控制界面
  監(jiān)控軟件一方面通過對計算機緩存區(qū)中接收到的信息進行解析,判斷處理,完成彈簧檢測過程的實時動態(tài)顯示、數(shù)據(jù)記錄、限位報警、故障診斷等操作;另一方面通過對PLC發(fā)送控制信息,完成對伺服系統(tǒng)高頻脈沖信號、開關(guān)量信號的輸入。PLC與計算機的串行通信是通過PLC控制器上的RS-485串口和計算機上的RS232串口來完成的。PLC控制通過“校驗、手動、自動”選擇開關(guān)選擇相應(yīng)的工作方式,主程序流程圖如圖5所示。
圖5主程序流程圖
圖5主程序流程圖
  5結(jié)語  本系統(tǒng)功能較強,采用了可靠性較高的工控計算機和PLC進行控制,實現(xiàn)了檢測過程的智能化。自動化程度高,可靠性好,不但排除了原有檢測過程中人為因素的影響,使檢測結(jié)果更加準確,而且大大降低了工人的勞動強度,節(jié)約了作業(yè)時間,提高了生產(chǎn)效率。投入應(yīng)用以來,設(shè)備運行正常,維護、檢修工作量少,大大降低了維護檢修費用;另外,其友好的人機界面,使得整個系統(tǒng)更形象直觀,易于操作,保證了現(xiàn)場運行的安全可靠性,在彈簧工業(yè)發(fā)展中具有較高的推廣價值。參考文獻  [1]王興,趙媛靜.基于PLC控制的制動缸緩解彈簧檢測裝置[J].工程與實驗.2011(5).  [2]章彬宏,王琳.基于PLC的彈簧測試機控制系統(tǒng)[J].科技論壇,2003(9).  [3]廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社.2005.  [4]許萬里.智能彈簧檢測裝置的研制[J].應(yīng)用科技.2001,28(7).
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