上傳時(shí)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(dòng)負(fù)載實(shí)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(gè)數(shù)。脈沖周期變化范圍是10~65535us或2~65535ms,為16位無符號(hào)數(shù)據(jù);脈沖個(gè)數(shù)用雙字無符號(hào)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(jì)  按數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)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(dòng)元件主要為功率步進(jìn)電機(jī)。PLC發(fā)出的指令脈沖,通過驅(qū)動(dòng)電路放大送到步進(jìn)電機(jī),電機(jī)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(dòng)絲杠和彈簧座上下移動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)軸轉(zhuǎn)過的角度正比于指令脈沖的個(gè)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(jìn)電機(jī)的步距誤差、機(jī)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(jìn)電機(jī)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(fù)載變化不大、精度要求不高的場合,在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)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(jì)  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(jī)PLC控制站軟件設(shè)計(jì)。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖如圖3所示。
圖3上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖
圖3上位機(jī)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(duì)整個(gè)檢測過程進(jìn)行實(shí)時(shí)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(bào)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(jī)主控制界面
圖4上位機(jī)主控制界面
  監(jiān)控軟件一方面通過對(duì)計(jì)算機(jī)緩存區(qū)中接收到的信息進(jìn)行解析,判斷處理,完成彈簧檢測過程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)記錄、限位報(bào)警、故障診斷等操作;另一方面通過對(duì)PLC發(fā)送控制信息,完成對(duì)伺服系統(tǒng)高頻脈沖信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)的輸入。PLC與計(jì)算機(jī)的串行通信是通過PLC控制器上的RS-485串口和計(jì)算機(jī)上的RS232串口來完成的。PLC控制通過“校驗(yàn)、手動(dòng)、自動(dòng)”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(qiáng),采用了可靠性較高的工控計(jì)算機(jī)和PLC進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了檢測過程的智能化。自動(dòng)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(zhǔn)確,而且大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了作業(yè)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。投入應(yīng)用以來,設(shè)備運(yùn)行正常,維護(hù)、檢修工作量少,大大降低了維護(hù)檢修費(fèi)用;另外,其友好的人機(jī)界面,使得整個(gè)系統(tǒng)更形象直觀,易于操作,保證了現(xiàn)場運(yùn)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(jià)值。參考文獻(xiàn)  [1]王興,趙媛靜.基于PLC控制的制動(dòng)缸緩解彈簧檢測裝置[J].工程與實(shí)驗(yàn).2011(5).  [2]章彬宏,王琳.基于PLC的彈簧測試機(jī)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(jī)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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