数控博客

电磁吸盘的安全操作技术

zhaoping — Wed, 07 Mar 2012 13:24:00 +0000

　　1、注意平衡，电磁吸盘应置于制品重心上方，然后通电，防止轻铁屑的飞溅。
　　2、起吊时，工作电流应达到额定值才能开始起吊。
　　3、降落电磁吸盘时，要注意周围情况，防止伤人。
　　4、在起吊时，要注意金属制品与电磁吸盘之间不应有非导磁性物品。如木片、砂石等。否则会影响起吊能力。
　　5、要认真检查各部分的零部件，发现损坏应及时更换。
　　6、吊运过程中，要特别注意安全，不准在设备或人员头上通过。

数控雕刻机与数控铣床的区别

zhaoping — Fri, 27 Jan 2012 09:03:10 +0000

　　与数控铣床有什么区别- CNC雕刻机在国内的发展已经有数年的历史，现在相关的加工厂和使用单位时刻注意着这方面的动向。作为用户我们要选用合适的设备。
　　如果选型不当，不但不能够赚钱，而且令企业陷入尴尬的境地。
　　雕刻机的英文全名为CNC engraving ande milling machine ,严格上讲雕是铣的一部分，购买雕刻机还是购买数控铣床加工中心是我们经常面临的问题。
　　我们首先要搞清楚机型的区别：
　　木工雕刻机数控铣床和加工中心用于完成较大铣削量的产品的加工；
　　2、雕刻机用于较小铣削量或者轻金属的加工。
　　从机床采用的数控系统的角度来看：
　　1、数控铣床和加工中心对数控系统的要求：稳定可靠，操作方面，维修方便等；
　　从机床的各轴功率和主轴转速上来看：
　　1、圆柱雕刻机数控铣床和加工中心的各轴功率比较大，主轴功率也比较大。
　　2、雕刻机大部分采用小功率电机。激光雕刻机
　　主轴转速比较快，大约能够在RPM左右，最大的刀具也只能在直径10MM左右。
　　综上所述：
　　雕刻机大部分在雕刻行业使用，一些模具行业也有选用这样的机床的，方便在材料上进行雕花和刻字等，也进行一些小切削量的铣削。
　　加工中心大部分在机械加工行业使用，模具行业多有此设备。
　　精密零件的加工和小批量多品种的机床加工也有采用这样的机床的。
　　所以在选用机床的时候，首先要定位自己的产品。
　　根据产品来选用适合的产品。

数控电火花线切割加工电极丝的选择和调整

zhaoping — Mon, 09 Jan 2012 06:59:17 +0000

　　1、电极丝的选择
　　电极丝应具有良好的导电性和抗电蚀性,抗拉强度高、材质均匀。常用电极丝有钼丝、钨丝、黄铜丝和包芯丝等。钨丝抗拉强度高，直径在(0.03～0.1mm)范围内，一般用于各种窄缝的精加工，但价格昂贵。黄铜丝适合于慢速加工，加工表面粗糙度和平直度较好，蚀屑附着少，但抗拉强度差，损耗大，直径在0.1～0.3mm范围内，一般用于慢速单向走丝加工。钼丝抗拉强度高，适于快速走丝加工，所以我国快速走丝机床大都选用钼丝作电极丝，直径在0.08～0.2mm范围内。
　　电极丝直径的选择应根据切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大小来选择。若加工带尖角、窄缝的小型模具宜选用较细的电极丝；若加工大厚度工件或大电流切割时应选较粗的电极丝。
　　2、穿丝孔和电极丝切入位置的选择
　　穿丝孔是电极丝相对工件运动的起点，同时也是程序执行的起点，一般选在工件上的基准点处。为缩短开始切割时的切入长度，穿丝孔也可选在距离型孔边缘2~5mm处，如图d所示。加工凸模时，为减小变形，电极丝切割时的运动轨迹与边缘的距离应大于5mm，如图e所示。
　　3、电极丝位置的调整
　　线切割加工之前，应将电极丝调整到切割的起始坐标位置上，其调整方法有以下几种：
　　(1)目测法
　　对于加工要求较低的工件，在确定电极丝与工件基准间的相对位置时，可以直接利用目测或借助2～8倍的放大镜来进行观察。图f是利用穿丝处划出的十字基准线，分别沿划线方向观察电极丝与基准线的相对位置，根据两者的偏离情况移动工作台，当电极丝中心分别与纵横方向基准线重合时，工作台纵、横方向上的读数就确定了电极丝中心的位置。
　　(2)火花法
　　如图g所示，移动工作台使工件的基准面逐渐靠近电极丝，在出现火花的瞬时，记下工作台的相应坐标值，再根据放电间隙推算电极丝中心的坐标。此法简单易行，但往往因电极丝靠近基准面时产生的放电间隙，与正常切割条件下的放电间隙不完全相同而产生误差。
　　(3)自动找中心
　　所谓自动找中心，就是让电极丝在工件孔的中心自动定位。此法是根据线电极与工件的短路信号，来确定电极丝的中心位置。数控功能较强的线切割机床常用这种方法。如图h所示，首先让线电极在X轴方向移动至与孔壁接触（使用半程移动指令G82），则此时当前点X座标为X1,接着线电极往反方向移动与孔壁接触，此时当前点X座标为X2，然后系统自动计算X方向中点座标X0[X0=(X1+X2)/2]，并使线电极到达X方向中点X0；接着在Y轴方向进行上述过程，线电极到达Y方向中点座标Y0[Y0=(Y1+Y2)/2]。这样经过几次重复就可找到孔的中心位置。当精度达到所要求的允许值之后，就确定了孔的中心。

西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术

zhaoping — Wed, 07 Dec 2011 10:46:02 +0000

　　1引言
　　Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。Profibus-DP(DistributedI/OSystem-分布式I/O系统)是一种经过优化的模块,有较高的数据传输率,适用于系统和外部设备之间的通信,远程I/O系统尤为合适。它允许高速度周期性的小批量数据通信,适用于对时间要求苛刻的自动化控制系统中。Profibus-DP现场总线系统可使许多现场设备(如PLC、智能变送器、变频器)在同一总线进行双向多信息数字通讯,因此可方便地使用不同厂家生产的控制测量系统相互连接成通讯网络。济钢鲍德彩板有限公司是济钢集团总公司2003年投资兴建的年产20万吨大型彩板生产基地,其生产线中的固化炉、导热油炉、煤气制氢中的煤气系统必须对煤气通过煤气加压机进行二次加压才能满足生产工艺要求,煤气加压机控制系统采用Profibus-DP过程现场总线通讯技术方案,自动化控制单元与变频器采用不同厂家的产品,分别采用西门子的S7-300PLC和ABB公司的ACS600变频器。
　　2系统配置及通讯协议
　　(1)系统配置
　　该系统以西门子公司和ABB公司的相关产品来实现全数字交流调速系统在Profibus-DP网中的通讯及控制原理。附图为该系统的Profibus-DP网的网络配置图,其中PLC为西门子公司的SIMATICS7-315-2DP,变频器为ACS600系列,NPBA-12为与变频器配套的通讯适配器。编程软件为STEP7V5.2软件,用于对S7-300PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通讯配置。上位机画面操作采用WinCC5.1进行画面编程和操作,与PLC通讯采用以太网通讯方式。
　　(2)通讯协议
　　在本系统中,S7-300PLC作为主站,变频器作为从站时,主站向变频器传送运行指令,同时接受变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。变频器与NPBA-12通讯适配器模块相连,接入Profibus-DP网中作为从站,接受从主站SIMATICS7-315-2DP来的控制。NPBA-12通讯适配器模块将从Profibus-DP网中接收到的过程数据存入双向RAM中,的每一个字都被编址,在变频器端的双向RAM可通过被编址参数排序,向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。
　　变频器现场总线控制系统若从软件角度看,其核心内容是现场总线的通讯协议。Profibus-DP通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和协议层。网络数据即PPO包括参数值PKW及过程数据PZD。参数值PKW是变频器运行时要定义的一些功能码;过程数据PZD是变频器运行过程中要输入/输出的一些数据值,如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。Profibus-DP共有两类型的网络PPO:一类是无PKW而有2个字或6个字的PZD;另一类是有PKW且还有2个字、6个字或10个字的PZD。将网络数据这样分类定义的目的,是为了完成不同的任务,即PKW的传输与PZD的传输互不影响,均各自独立工作,从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。
　　3STEP7项目系统组态及通讯编程
　　(1)使用STEP7V5.2组态软件,进入HardwareConfigure完成S7-300PLC硬件组态;
　　(2)选定S7-315-2DP为主站系统,将NPBA-12的GSD(设备数据库)文件导入STEP7的编程环境中,软件组态NPBA-12到以S7-315-2DP为主站的DP网上,并选定使用的PPO类型,本设计使用PPO4,设定站点网络地址。在变频传动装置Profibus的结构中,ABB变频器使用Profibus-DP通信模块(NPBA-12)进行数据传输,主要是周期性的:主机从从站读取输入信息并把输出信息反送给从站,因此需要在PLC主程序中调用两个系统功能块SFC14和SFC15来读写这些数据,实现到变频器的通信控制;
　　3)在主PLC程序中建立一个数据块,用于于变频器的数据通信;建立一变量表,用于观测实时通讯效果。
　　4变频器运行设置
　　变频器与PLC应用Profibus-DP现场总线连成网络后,除在PLC自动化系统中进行编程外,在每个变频器上也要进行适当的参数设置。
　　通讯电缆联接后,启动变频器,完成对变频器通讯参数的
　　4.1基本设置。
　　(1)51.01—模块类型,本参数显示由传动装置探测到的模块型号。其参数值用户不可调整。如果本参数没有定义,则不能在模块与传动之间建立通讯。
　　(2)51.02—本参数选择通讯协议,“0”为选择Profibus-DP通讯协议。
　　(3)51.03—本参数为Profibu
　　s连接选择的PPO类型,“3”为PPO4,但变频器上的PPO类型应与PLC上组态的PPO类型一致。
　　(4)51.04—本参数用于定义设备地址号,即变频器的站点地址,在Profibus连路上的每一台设备都必须有一个单独的地址。本次设计中两台变频器分别为2、3号站。[1]
　　4.2过程参数的连接
　　过程参数互联完成NPBA-12双端口RAM连接器与变频器相应参数的定义和连接,包括主站(PLC)到变频器的连接和变频器到主站(PLC)的连接两部分。在变频器上设定下列连接参数。
　　(1)从PLC发送到传动装置变频器的PZD值
　　lPZD1—控制字,如变频器的启动使能、停止、急停等控制命令;
　　lPZD2—变频器的频率设定值。
　　(2)从传动装置变频器发送到PLC的PZD值
　　lPZD1—状态字,如报警、故障等变频器运行状态;
　　lPZD2—变频器的速度实际值、电流实际值等。
　　5结束语
　　变频器控制系统采用了Profibus-DP现场总线控制模式后,不但整个系统可靠性强,操作简便,而且可根据工艺需要进行灵活的功能修改。该系统在济钢鲍德彩板有限公司应用以后,运行效果良好,为今后总公司的自动化设备(不同厂家的网络通讯)提供了一个成功典范。

三菱FX系列PLC与上位机的通信设计

zhaoping — Wed, 07 Dec 2011 10:40:41 +0000

　　PLC作为一种高性能的控制装置，在分布式系统中得到了越来越广泛的应用。在这种控制方式中，上位监控机系统是其中重要的组成部分。PLC可以多种方式如直接采用现有的组态监控软件与上位监迭机通信，但针对小规模的控制系统，找到一种高性能价格比的通信方法，具有积极的实际意义。本文就日本三菱公司生产的FX2可编程控制器与PC机通信方式的实现，从软、硬件两个方面来说明这个问题。
　　1 通信装置的硬件描述
　　PLC与PC机之间实现通道，可使二者互补功能上的不足，PLC用于控制方面既方便又可靠，而PC机在图形显示、数据处理、打印报表以及中文显示等方面有很强的功能。因此，各PLC制造厂家纷纷开发了适用于本公司的各种型号PLC与PC机通信的接口模块。三菱公司开发的FX-232AW接口模块用于FX2系列PLC与计算机通信。还有与以太网连接的接口模块AJ71E71、与MAP网连接的接口模块AJ71M51-S1、与FAIS MAP网连接的接口模块AJ71M51M1等。不同的通信方式，有着不同的成本价格和不同的适用范围。在此介绍一种通过PC机的RS-232口与PLC进行通信的实现方法。
　　FX2系列PLC的编程接口采用RS-422标准，而计算机的串行口采用RS-232标准。因此，作为实现PLC计算机通信的接口电路，必须将RS-422标准转换成RS-232标准。
　　RS-232与RS-422标准在信号的传送、逻辑电平均不相同。
　　RS-232采用单端接收器和单端发送器，只用一根信号线来传送信息，并且根据该信号线上电平相对于公共的信号地电平的大小来决定逻辑的“1”（-3～-15V）和“0”（+3～+15V）；
　　RS-422标准是一种以平衡方式传输的标准，即双端发送和双端接收，根据两条传输线之间的电位差值来决定逻辑状态。RS-422电路由发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载和接收器组成。它通过平衡发送器和差动接收器将逻辑电平和电位差之间进行转换（+2V表示“0”，-2V表示“1”）。
　　选用MAXIM公司的MAX202实现RS-232与TTL之间的电平转换。MAX202内部有电压倍增电路和转换电路，仅需+5V电源就可工作，使用十分方便；选用MAX490实现RS-485与TTL之间的转换。每片MAX490有一对发送器/接收器，由于通信采用全双工方式，故需两片MAX490，另外只需外接4只电容即可。
　　PLC的RS-422接口配接DB-25型连接器，而PC机一般用DB-9型连接器。
　　将RS-232的RS、CS短接，这样对计算机发送数据来说，PLC总是处于就绪状态。也就是说，计算机在任何时候都可以将数据送到PLC内。又由于DR、ER交叉连接，因此，对计算机接收数据来说，必须等待至PLC处于准备就绪状态。
　　2 通信装置的软件描述
　　2.1 FX2系列PLC与计算机之间通信协议
　　FX2系列PLC与计算机之间的通信采用RS-232标准，其传输速率固定为9600bps，奇偶校验位采用偶校验。数据以帧为单位发送和接收。一个多字符帧由力所示的五部分组成，其中和校验值是将命令码ETX之间的的呢字符的ASCII码（十六进制数）相加，取得所得和的最低二位数。STX和ETX分别表示该字符帧的起始标起和结束标志。
　　FX2系列与计算机之间的通信是以主机发出的初始命令，PLC对其作出响应的方式进行通信的。共有0、1、7、8四种命令，上位机实现对PLC的读写和强行置位。通过ENQ、ACK和NAK，上位机协调与PLC的通信应答。
　　2.2 通信过程
　　采用Bland C编写主机与PLC的通信程序。首先必须对COM1口进行初始化，波特率为9600bps，奇偶校验位采用偶校验，七位有效数据。当计算机接收到来自PLC的应答字符ACK后，就可以进入数据通信了。
　　计算机可对PLC内各软设备进行读、写和强制ON/OFF操作。除开PLC的计时器和计数器的设定值采用常数时，以及文件寄存器内的数据，FX2系列PLC的所有开关量输入、输出以及各软件设备对计算机都是透明的。其操作时的多字符帧的格式如图3所示。但不同的操作在“多个字符”项内有所不同。例如，计算机对PLC的软设备Y20～Y37进行读操作，查装置地址表为00A2，读取2字节数据。
　　如传送的命令有错误，PLC返回NAK信号，本次操作失败，重新进行。
　　为了保证主机与PLC的通信准确无误，上位机也必须按通信协议进行和校。如接收的信息有误，则重新读取。如重复3次仍不行，则显示错误信息。
　　使用C语言很容易实现以上编程。
　　主机还可向PLC写数据，进行单点的强近置位和复位。
　　对于运行在控制和实验室环境飞速下本方案运行可靠、性价比高、体积小、但是对于通信距离长，环境恶劣的发问，需加光电隔离等措施。