用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)及控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，包括SINUMERIK808D系統(tǒng)和第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，所述SINUMERIK808D系統(tǒng)內(nèi)的系統(tǒng)軟件由NC加工程序和PLC程序構(gòu)成，其特征在于設(shè)有第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，第二模擬量主軸NC加工程序通過(guò)嵌入的自定義M代碼控制主軸啟動(dòng)、停止，同時(shí)，第二模擬量主軸PLC程序?qū)C指令中的轉(zhuǎn)速數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)數(shù)字量輸出至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入點(diǎn)，在信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的PLC程序?qū)?shù)字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)值，再通過(guò)模擬量輸出給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，在加工過(guò)程中不需要額外的人工控制，既能提高控制精度，又能提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人工成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)及控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的西門(mén)子SINUMERIK 808D數(shù)控系統(tǒng)最多配置I個(gè)模擬量主軸，如果在應(yīng)用時(shí)需要配置兩個(gè)模擬量主軸時(shí)，808D系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足要求，第二模擬量主軸的轉(zhuǎn)速只能人為的通過(guò)電位器旋鈕或按鍵來(lái)控制，不僅控制精度低，而且人為手動(dòng)控制也達(dá)不到數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化控制的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、提高控制精度和加工精度、提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人工成本的用于控制兩個(gè)模擬量主軸的SINUMERIK 808D系統(tǒng)及控制方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，包括SINUMERIK 808D系統(tǒng)和第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)內(nèi)的系統(tǒng)軟件由NC加工程序和PLC程序構(gòu)成，其特征在于設(shè)有第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)的NC加工程序包括第一模擬量主軸NC加工程序和第二模擬量主軸NC加工程序，所述SINUMERIK808D系統(tǒng)的PLC程序包括第一模擬量主軸PLC程序和第二模擬量主軸PLC程序，所述第一模擬量主軸PLC程序?qū)⒌谝荒M量主軸NC加工程序的NC指令通過(guò)模擬量輸出模塊與第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器相連接，所述第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一模擬量主軸動(dòng)作，以自動(dòng)控制第一模擬量主軸的啟動(dòng)或停止，所述第二模擬量主軸NC加工程序通過(guò)嵌入的自定義M代碼控制主軸啟動(dòng)、停止，并使用R參數(shù)代替S轉(zhuǎn)速指令，同時(shí)，第二模擬量主軸PLC程序?qū)C指令中的轉(zhuǎn)速數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)數(shù)字量DI/D0輸出至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入點(diǎn)，在信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的PLC程序?qū)?shù)字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)值，再通過(guò)模擬量ΑΙ/Α0輸入/輸出給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，所述第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第二模擬量主軸的啟動(dòng)或停止，解決了使用控制精度差的電位器控制的實(shí)質(zhì)性不足，摒棄了采用電位器時(shí)在數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面直接輸入編程指令的方式來(lái)控制第二模擬量主軸的轉(zhuǎn)速和方向，不但達(dá)到了使用SINUMERIK 808D數(shù)控系統(tǒng)同時(shí)自動(dòng)控制兩個(gè)模擬量主軸的功能，而且，還大大提高了控制精度和加工精度。
[0005]本發(fā)明所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊具有模擬量輸出點(diǎn)和數(shù)字量輸入點(diǎn)，且所述模擬量輸出點(diǎn)可輸出-1OV?+1V電壓，所述數(shù)字量輸入的點(diǎn)數(shù)與指令轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)。
[0006]本發(fā)明還可在第二模擬量主軸上設(shè)有測(cè)速儀，所述測(cè)速儀與第二模擬量主軸PLC程序相連接，以利于通過(guò)測(cè)速儀對(duì)主軸進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)速，并將測(cè)得的誤差值上傳至第二模擬量主軸的PLC程序中進(jìn)行調(diào)整，第二模擬量主軸的PLC程序?qū)⒄{(diào)整后的更精確的指令信號(hào)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊傳輸給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，以達(dá)到更加精確的驅(qū)動(dòng)第二模擬量主軸的轉(zhuǎn)速控制。
[0007]本發(fā)明所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)是基于操作面板的緊湊型數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK808D車(chē)削和SINUMERIK 808D銑削，配置SINAMICS V60驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和SMOTICS 1FL5伺服電機(jī)，應(yīng)用于普及型數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床及立式加工中心。
[0008]本發(fā)明所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的NC加工程序中的第二模擬量主軸的正反轉(zhuǎn)和停止指令應(yīng)用系統(tǒng)的自定義M代碼功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，在控制過(guò)程中，用M23指令控制主軸正轉(zhuǎn)，M24指令控制主軸反轉(zhuǎn)，M25指令控制主軸停止。選取R參數(shù)R2來(lái)定義和存儲(chǔ)主軸轉(zhuǎn)速指令，NC程序示例如下:
R2=200 //設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為200rpm
M23Il主軸正轉(zhuǎn)
G91G01X100F500 //X 軸直線(xiàn)運(yùn)行 10mm
M25//主軸停止
R2=100 //設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為10rpm
M24//主軸反轉(zhuǎn)
G4F3//暫停3秒
M25//主軸停止
本發(fā)明所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)中的PLC程序主要增加了第二模擬量主軸的啟動(dòng)停止控制和轉(zhuǎn)速指令的轉(zhuǎn)換控制，第二主軸啟動(dòng)停止指令的PLC程序中，NC程序指令M代碼執(zhí)行后傳送到SINUMERIK 808D系統(tǒng)中的PLC程序中，具體控制步驟為:PLC程序處理后通過(guò)I/O點(diǎn)將指令轉(zhuǎn)換為動(dòng)作輸出至驅(qū)動(dòng)器，因第二主軸轉(zhuǎn)速存儲(chǔ)在R參數(shù)中，所以首先PLC程序是利用系統(tǒng)功能讀取R參數(shù)中的速度數(shù)值，設(shè)DB1200.DBBl為1，讀/寫(xiě)變量的數(shù)量為1，DB1200.DBB1000設(shè)為5，選擇讀取的數(shù)據(jù)類(lèi)型為R參數(shù)，DB1200.DBB1002設(shè)為3，讀取的R參數(shù)號(hào)+1，即讀取的是R2，讀取的R參數(shù)數(shù)值存儲(chǔ)在PLC中的存儲(chǔ)空間MB40中，通過(guò)PLC的I/o點(diǎn)，將MB40中的數(shù)字量信號(hào)輸出，輸出的數(shù)字量信號(hào)傳送給CPU224XP模塊的數(shù)字量輸入點(diǎn)后，在CPU224XP模塊中，將數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)后通過(guò)模擬量輸出點(diǎn)AO輸出給驅(qū)動(dòng)器，這樣第二模擬量驅(qū)動(dòng)器就能按照NC編程指令的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，另外，使用測(cè)速儀對(duì)主軸測(cè)速，將誤差值在PLC程序中進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)主軸更精確的轉(zhuǎn)速控制。
[0009]本發(fā)明所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊可選用S7-200模塊CPU224XP，S7-200模塊只是在研究中選取的一個(gè)樣例模塊，也可以采用其他模塊代替，其信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的選擇遵循兩個(gè)要點(diǎn)，第一是必須具備模擬量輸出點(diǎn)，能輸出-1OV?+1V電壓；第二就是數(shù)字量輸入的點(diǎn)數(shù)要跟指令轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)起來(lái)。我們?cè)谶M(jìn)行NC加工編程時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速一般設(shè)為整數(shù)，這個(gè)數(shù)值可以用二進(jìn)制表示，例如指令R2=200時(shí)，二進(jìn)制表示為:11001000，在數(shù)值轉(zhuǎn)換時(shí)，8個(gè)輸入點(diǎn)最高設(shè)置轉(zhuǎn)速數(shù)值為28=256，有8個(gè)輸入點(diǎn)就能滿(mǎn)足要求，如果主軸轉(zhuǎn)速最高1000RPM時(shí)就需要210=1024，即10個(gè)輸入點(diǎn)來(lái)處理，以此類(lèi)推，選取出最高轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的模塊。
[0010]本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率模塊，為帶模擬量控制接口的變頻器或是伺服驅(qū)動(dòng)器。
本發(fā)明的有益效果:摒棄控制精度差的電位器控制方式，采用在數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面直接輸入編程指令的方式來(lái)控制第二模擬量主軸的轉(zhuǎn)速和方向，在加工過(guò)程中不需要額外的人工控制，既能提高控制精度，又能提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人工成本。
[0011]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是M代碼控制正反轉(zhuǎn)PLC程序不意圖。
[0013]圖3是讀取R參數(shù)示意圖。
[0014]圖4是SINUMERIK 808D系統(tǒng)的PLC輸出數(shù)字量信號(hào)示意圖。
[0015]圖5是信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的CPU224XP程序處理示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記:SINUMERIK 808D系統(tǒng)I第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器2第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3模擬量輸出模塊4信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5第二模擬量主軸6第一模擬量主軸7測(cè)速儀8。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
如附圖1所示，一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，包括SINUMERIK 808D系統(tǒng)I和第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器2，所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)I內(nèi)的系統(tǒng)軟件由NC加工程序和PLC程序構(gòu)成，其特征在于設(shè)有第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5，所述SINUMERIK808D系統(tǒng)I的NC加工程序包括第一模擬量主軸NC加工程序和第二模擬量主軸NC加工程序，所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)I的PLC程序包括第一模擬量主軸PLC程序和第二模擬量主軸PLC程序，所述第一模擬量主軸PLC程序?qū)⒌谝荒M量主軸NC加工程序的NC指令通過(guò)模擬量輸出模塊4與第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器2相連接，所述第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器2驅(qū)動(dòng)第一模擬量主軸7動(dòng)作，以自動(dòng)控制第一模擬量主軸7的啟動(dòng)或停止，所述第二模擬量主軸NC加工程序通過(guò)嵌入的自定義M代碼控制主軸啟動(dòng)、停止，并使用R參數(shù)代替S轉(zhuǎn)速指令，同時(shí)，第二模擬量主軸PLC程序?qū)C指令中的轉(zhuǎn)速數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)數(shù)字量DI/D0輸出至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5的輸入點(diǎn)，在信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5內(nèi)的PLC程序?qū)?shù)字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)值，再通過(guò)模擬量ΑΙ/Α0輸入/輸出給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3，所述第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)第二模擬量主軸6的啟動(dòng)或停止，解決了使用控制精度差的電位器控制的實(shí)質(zhì)性不足，摒棄了采用電位器時(shí)在數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面直接輸入編程指令的方式來(lái)控制第二模擬量主軸的轉(zhuǎn)速和方向，不但達(dá)到了使用SINUMERIK 808D數(shù)控系統(tǒng)同時(shí)自動(dòng)控制兩個(gè)模擬量主軸的功能，而且，還大大提高了控制精度和加工精度。
[0018]本發(fā)明所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5具有模擬量輸出點(diǎn)和數(shù)字量輸入點(diǎn)，且所述模擬量輸出點(diǎn)可輸出-1OV?+1V電壓，所述數(shù)字量輸入的點(diǎn)數(shù)與指令轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)。
[0019]本發(fā)明還可在第二模擬量主軸6上設(shè)有測(cè)速儀8，所述測(cè)速儀8與第二模擬量主軸PLC程序相連，以利于通過(guò)測(cè)速儀8對(duì)主軸進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)速，并將測(cè)得的誤差值上傳至第二模擬量主軸的PLC程序中進(jìn)行調(diào)整，第二模擬量主軸的PLC程序?qū)⒄{(diào)整后的更精確的指令信號(hào)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊傳輸給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，以達(dá)到更加精確的驅(qū)動(dòng)第二模擬量主軸6的轉(zhuǎn)速控制。
[0020]本發(fā)明所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)是基于操作面板的緊湊型數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK808D車(chē)削和SINUMERIK 808D銑削，配置SINAMICS V60驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和SMOTICS 1FL5伺服電機(jī)，應(yīng)用于普及型數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床及立式加工中心。
[0021]本發(fā)明所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的NC加工程序中的第二模擬量主軸的正反轉(zhuǎn)和停止指令應(yīng)用系統(tǒng)的自定義M代碼功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，用M23指令控制主軸正轉(zhuǎn)，M24指令控制主軸反轉(zhuǎn)，M25指令控制主軸停止。選取R參數(shù)R2來(lái)定義和存儲(chǔ)主軸轉(zhuǎn)速指令，NC程序不例如下:
R2=200 //設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為200rpm
M23Il主軸正轉(zhuǎn)
G91G01X100F500 //X 軸直線(xiàn)運(yùn)行 10mm
M25//主軸停止
R2=100 //設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為10rpm
M24//主軸反轉(zhuǎn)
G4F3//暫停3秒
M25//主軸停止
本發(fā)明所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)中的PLC程序主要增加了第二模擬量主軸的啟動(dòng)停止控制和轉(zhuǎn)速指令的轉(zhuǎn)換控制，如圖2所示，第二主軸啟動(dòng)停止指令的PLC程序中，NC程序指令M代碼執(zhí)行后傳送到SINUMERIK 808D系統(tǒng)中的PLC程序中，PLC程序處理后通過(guò)I/O點(diǎn)將指令轉(zhuǎn)換為動(dòng)作輸出至驅(qū)動(dòng)器，因第二主軸轉(zhuǎn)速存儲(chǔ)在R參數(shù)中，所以首先PLC程序要利用系統(tǒng)功能讀取R參數(shù)中的速度數(shù)值，如圖3所示，DB1200.DBBl設(shè)為1，讀/寫(xiě)變量的數(shù)量為1，DB1200.DBB1000設(shè)為5，選擇讀取的數(shù)據(jù)類(lèi)型為R參數(shù)，DB1200.DBB1002設(shè)為3，讀取的R參數(shù)號(hào)+1，即讀取的是R2，讀取的R參數(shù)數(shù)值存儲(chǔ)在PLC中的存儲(chǔ)空間MB40中，然后如圖4所示，通過(guò)PLC的I/O點(diǎn)，將MB40中的數(shù)字量信號(hào)輸出，輸出的數(shù)字量信號(hào)傳送給CPU224XP模塊的數(shù)字量輸入點(diǎn)后，如圖5所示，在CPU224XP模塊中，將數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)后通過(guò)模擬量輸出點(diǎn)AO輸出給驅(qū)動(dòng)器，這樣驅(qū)動(dòng)器就能按照NC編程指令的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。另外，使用測(cè)速儀對(duì)主軸測(cè)速，將誤差值在PLC程序中進(jìn)行調(diào)整，能達(dá)到對(duì)主軸更精確的轉(zhuǎn)速控制。
[0022]本發(fā)明所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊可選用S7-200模塊CPU224XP，S7-200模塊只是在研究中選取的一個(gè)樣例模塊，也可以采用其他模塊代替。其信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的選擇遵循兩個(gè)要點(diǎn)，第一是必須具備模擬量輸出點(diǎn)，能輸出-1OV?+1V電壓。第二就是數(shù)字量輸入的點(diǎn)數(shù)要跟指令轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)起來(lái)。我們?cè)谶M(jìn)行NC加工編程時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速一般設(shè)為整數(shù)，這個(gè)數(shù)值可以用二進(jìn)制表示，例如指令R2=200時(shí)，二進(jìn)制表示為:11001000，在數(shù)值轉(zhuǎn)換時(shí)，8個(gè)輸入點(diǎn)最高設(shè)置轉(zhuǎn)速數(shù)值為28=256，有8個(gè)輸入點(diǎn)就能滿(mǎn)足要求，如果主軸轉(zhuǎn)速最高1000RPM時(shí)就需要210=1024，即10個(gè)輸入點(diǎn)來(lái)處理，以此類(lèi)推，選取出最高轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的模塊。
[0023]本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率模塊，多為帶模擬量控制接口的變頻器或是伺服驅(qū)動(dòng)器。
本發(fā)明在數(shù)控加工時(shí)，第一模擬量主軸在SINUMERIK 808D系統(tǒng)I和第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器2的控制下自動(dòng)運(yùn)行，本發(fā)明所述第一模擬量主軸7的程序運(yùn)行步驟為現(xiàn)有技術(shù)，請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)“第二主軸控制方法詳見(jiàn)章節(jié)2.1 NC程序設(shè)計(jì)部分”，此不贅述；同時(shí)，第二模擬量主軸6在SINUMERIK 808D系統(tǒng)I和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5以及第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3的控制下自動(dòng)運(yùn)行，在運(yùn)行過(guò)程中，所述第二模擬量主軸NC加工程序通過(guò)嵌入的自定義M代碼控制第二模擬量主軸6啟動(dòng)或停止，并使用R參數(shù)代替S轉(zhuǎn)速指令，同時(shí)，第二模擬量主軸PLC程序?qū)C指令中的轉(zhuǎn)速數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)數(shù)字量DI/D0輸出至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5 CPU224XP的輸入點(diǎn)，在信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5的CPU224XP內(nèi)的PLC程序?qū)?shù)字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)值，再通過(guò)模擬量ΑΙ/AO輸入/輸出給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3，第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)第二模擬量主軸6運(yùn)行，在運(yùn)行過(guò)程中，再通過(guò)測(cè)速儀將第二模擬量主軸6的轉(zhuǎn)速數(shù)值測(cè)量后上傳至第二模擬量主軸的PLC程序，第二模擬量主軸的PLC程序?qū)y(cè)得的轉(zhuǎn)速數(shù)值和設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較后，對(duì)指令進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后，第二模擬量主軸的PLC程序再將調(diào)整后的更精確的指令信號(hào)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5傳輸給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器3來(lái)控制第二模擬量主軸6的精確轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，不但達(dá)到了使用SINUMERIK 808D數(shù)控系統(tǒng)同時(shí)自動(dòng)控制兩個(gè)模擬量主軸的功能，而且，還大大提高了控制精度和工件的加工精度。
[0024]本發(fā)明的有益效果:摒棄控制精度差的電位器控制方式，采用在數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面直接輸入編程指令的方式來(lái)控制第二模擬量主軸的轉(zhuǎn)速和方向，在加工過(guò)程中不需要額外的人工控制，既能提高控制精度，又能提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人工成本。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，包括SINUMERIK 808D系統(tǒng)和第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)內(nèi)的系統(tǒng)軟件由NC加工程序和PLC程序構(gòu)成，其特征在于設(shè)有第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)的NC加工程序包括第一模擬量主軸NC加工程序和第二模擬量主軸NC加工程序，所述SINUMERIK808D系統(tǒng)的PLC程序包括第一模擬量主軸PLC程序和第二模擬量主軸PLC程序，所述第一模擬量主軸PLC程序?qū)⒌谝荒M量主軸NC加工程序的NC指令通過(guò)模擬量輸出模塊與第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器相連接，所述第一模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一模擬量主軸動(dòng)作，所述第二模擬量主軸NC加工程序通過(guò)嵌入的自定義M代碼控制主軸啟動(dòng)、停止，并使用R參數(shù)代替S轉(zhuǎn)速指令，同時(shí)，第二模擬量主軸PLC程序?qū)C指令中的轉(zhuǎn)速數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)數(shù)字量DI/DO輸出至信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入點(diǎn)，在信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的PLC程序?qū)?shù)字?jǐn)?shù)值轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)值，再通過(guò)模擬量ΑΙ/AO輸入/輸出給第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器，所述第二模擬量主軸驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第二模擬量主軸的啟動(dòng)或停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊具有模擬量輸出點(diǎn)和數(shù)字量輸入點(diǎn)，且所述模擬量輸出點(diǎn)可輸出-ι?ν?+1V電壓，所述數(shù)字量輸入的點(diǎn)數(shù)與指令轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于第二模擬量主軸上設(shè)有測(cè)速儀，所述測(cè)速儀與第二模擬量主軸PLC程序相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)的NC加工程序中的第二模擬量主軸的正反轉(zhuǎn)和停止指令應(yīng)用系統(tǒng)的自定義M代碼功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，用M23指令控制主軸正轉(zhuǎn)，M24指令控制主軸反轉(zhuǎn)，M25指令控制主軸停止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述SINUMERIK 808D系統(tǒng)中的NC程序指令M代碼執(zhí)行后傳送到SINUMERIK 808D系統(tǒng)中的PLC程序中，具體控制步驟為:PLC程序處理后通過(guò)I/O點(diǎn)將指令轉(zhuǎn)換為動(dòng)作輸出至驅(qū)動(dòng)器，因第二主軸轉(zhuǎn)速存儲(chǔ)在R參數(shù)中，所以首先PLC程序是利用系統(tǒng)功能讀取R參數(shù)中的速度數(shù)值，選擇讀取的數(shù)據(jù)類(lèi)型為R參數(shù)，將讀取的R參數(shù)數(shù)值存儲(chǔ)在PLC中的存儲(chǔ)空間MB40中，通過(guò)PLC的I/O點(diǎn)，將MB40中的數(shù)字量信號(hào)輸出，輸出的數(shù)字量信號(hào)傳送給CPU224XP模塊的數(shù)字量輸入點(diǎn)后，在CPU224XP模塊中，將數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)后通過(guò)模擬量輸出點(diǎn)AO輸出給驅(qū)動(dòng)器，第二模擬量驅(qū)動(dòng)器即按照NC編程指令的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制兩個(gè)模擬量主軸的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊選用S7-200模塊CPU224XP。
【文檔編號(hào)】G05B19/4093GK104375461SQ201410617772
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】高山, 王子成, 王建軍, 周全 申請(qǐng)人:威海華東數(shù)控股份有限公司