澳大利亞淬火機(jī)閉環(huán)定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(下)
3.2.2OMRON......
3.2.2 OMRON C60 PLC 的置“0”方式
高速計(jì)數(shù)器有兩種置“0”方式,一種是硬件置“0”,另一種是軟件置“0”。 硬件置“0”:把DIP 開關(guān)的第七位,第八位置為ON,則硬件置“0”有效,這時(shí)輸入點(diǎn)0001 是計(jì)數(shù)器的置“0”輸入端,0001 為ON,把CPU 內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)器餓計(jì)數(shù)緩沖區(qū)置為0000,此時(shí)計(jì)數(shù)器輸入信號(hào)無(wú)效。軟件置“0”:內(nèi)部輔助繼電器1807 是高速計(jì)數(shù)器的軟件置“0”,當(dāng)1807 為ON 時(shí)把高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值置為0000。
3.2.3 上、下限值的設(shè)置
上下限設(shè)置是建立在DM31 到DM63 中,下表中的“S”表示CNT47 中的當(dāng)前值,“D”表示使用的輸出通道。上下限設(shè)置必須是4 位BCD 碼,從0000 到9999,在設(shè)置上下限值時(shí),下限值一定小于上限值,另外在設(shè)置上下限值時(shí),要使用MOV 指令。注意如果從上限到下限所用的時(shí)間很短,小于CPU 的掃描時(shí)間,高速計(jì)數(shù)雖然計(jì)數(shù)了,但響應(yīng)的輸出點(diǎn)可能沒(méi)有反應(yīng)。
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3.2.4 PLC 程序
軟件程序包括:總控制程序、零點(diǎn)確認(rèn)程序、位置傳送程序、位置判斷程序、變頻控制程序、置位清零程序、淬火噴淋控制程序、淬火線圈控制程序。以第一凸輪桃子位置傳送程序?yàn)槔缦聢D:
3.3 零點(diǎn)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的就是零點(diǎn)位置的確定,零點(diǎn)的準(zhǔn)確與否關(guān)系到8 個(gè)凸輪桃子的定位精度。在數(shù)控機(jī)床找零點(diǎn)的控制啟發(fā)下,設(shè)計(jì)中采用了用零點(diǎn)開關(guān)限定大體位置,移動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)零點(diǎn)開關(guān)并不是真正的零點(diǎn),因?yàn)槠胀ㄩ_關(guān)的閉合時(shí)間每次都不同,那么取過(guò)零點(diǎn)開關(guān)后脈沖編碼器的一轉(zhuǎn)信號(hào)即Z 脈沖信號(hào)當(dāng)作真正的零點(diǎn)信號(hào)。脈沖編碼器安裝在電機(jī)軸上,它檢測(cè)的行程位置是固定的,因此取它的一轉(zhuǎn)信號(hào),是與工件驅(qū)動(dòng)保持一致的,這樣保證了位置控制的準(zhǔn)確性。將每個(gè)淬火位置存入存儲(chǔ)區(qū),可以進(jìn)行位置的調(diào)整修改。
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3.4 信號(hào)干擾的處理
由于有變頻設(shè)備,對(duì)開關(guān)信號(hào)尤其是接近開關(guān)的信號(hào)產(chǎn)生干擾,使得PLC 輸入假信號(hào),怎樣對(duì)干擾進(jìn)行濾波,得到真正的控制信號(hào)呢?只能在軟件程序中處理,設(shè)計(jì)軟件濾波程序,將干擾信號(hào)過(guò)濾掉。用此種方法處理干擾信號(hào)也是PLC 編程應(yīng)用的一個(gè)小技巧。
從上面這條程序可以看出,開關(guān)信號(hào)通過(guò)一延時(shí)時(shí)間繼電器,由于干擾是瞬間發(fā)生的,干擾信號(hào)消失時(shí),延時(shí)未到,時(shí)間繼電器無(wú)輸出,但當(dāng)真正開關(guān)信號(hào)接通時(shí),通過(guò)延時(shí)后,確切檢測(cè)到開關(guān)信號(hào),通過(guò)延時(shí)對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行了過(guò)濾。
4 改造后效果
(1) 提高定位精度
由于采用了脈沖編碼器進(jìn)行位置反饋,用變頻器控制及自剎車交流電機(jī),克服了直流調(diào)速和直流電機(jī)難維護(hù)的缺點(diǎn),使凸輪軸的定位非常準(zhǔn)確,徹底杜絕了凸輪定位不準(zhǔn)的問(wèn)題。同時(shí)為同類或近似機(jī)床的維修及改造積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
(2) 減小累計(jì)誤差
由于零點(diǎn)設(shè)計(jì)思路的改變,每個(gè)凸輪桃子位置的計(jì)算都是從零點(diǎn)位置算起,而不是第一個(gè)位置的計(jì)算從零點(diǎn)開關(guān)位置算起,第二個(gè)位置又從第一個(gè)位置算起,可以看出大大減小了累計(jì)誤差,提高了定位精度,確保淬火位置的準(zhǔn)確。
(3) 有效降低成本
改造前,控制行程經(jīng)常出現(xiàn)位置偏差,淬火不均勻,造成廢品,一個(gè)凸輪軸就損失二百八十九元,每個(gè)月廢品數(shù)平均將近三十多根。改造后,降低了廢品率,平均每月節(jié)約廢品費(fèi)8.67 千元,減少維修工時(shí)16 小時(shí)。
(4) 解決備件問(wèn)題
改造取代了進(jìn)口特殊專利電器元件,采用的都是通用電器產(chǎn)品,可靠性高,采購(gòu)方便,解決了長(zhǎng)期無(wú)法解決的備件問(wèn)題,節(jié)約備件費(fèi)用11.6 萬(wàn)元。
(5) 方便維修
由于采用了PLC 機(jī)作為控制器,故障率低,使機(jī)床的操作簡(jiǎn)單靈活、參數(shù)輸入方便、動(dòng)作可靠。CRT顯示方便了維修,更重要的是極大地降低了機(jī)床的廢品率和故障率。