近年来,跟着冶金、造纸、印染职业的迅速发展,对轧辊磨削技能的要求亦愈来愈高,现在轧辊磨削直径可达2400mm,最大分量达150 t,轧辊的几许精度均为μm级。因而,各轧辊磨床制作厂家均相继对其产品进行系列更新:如选用静压导轨技能、动静压磨头技能、数字定位技能、补偿技能等;改进机床结构功用;添加主动丈量设备;开发高功用的轧辊磨削数控体系等,以满意各种不同用户的需求。
1 PMAC简介
PMAC (programable multiaxes controller)可编程运动操控器是美国Delat Tau公司推出的开放式多轴运动操控器,该操控器自带高速CPU,并供给方便的可视化开发渠道,是很多运动操控器中功用比较优胜的操控器之一。PMAC运动操控器功用强壮,它集成了位控板、PLC、I/O 等多个功用模块,CNC体系低层的实时使命大多由PMAC来完结,CNC体系的接口也都是环绕PMAC来规划的。它运用Motorola的DSP560001数字信号处理器作为它的中心,供给运动操控、离散操控、内务处理、同主机的交互等强壮功用。它可一起操控1～8个轴,既可独自履行存储于其内部的运动程序,也可履行运动程序和PLC程序,并可进行伺服环更新及以串行方法、并行方法、双端口RAM方法和上位PC机通讯。依据PMAC优秀的处理功用和开放性,尤其是其强壮的运动操控才能,为此,挑选了PMAC作为轧辊磨床数控体系的根底。
2 硬件结构规划
体系硬件结构框图如图1所示。运用的PMAC运动操控器可一起操控5根轴,各轴既可以独自运动又可联动,给开发人员供给了很大的灵活性。首要的运动轴有3根:拖板往复移动轴( Z轴) 、磨架横进给轴(X轴) 、中凸(凹)正弦曲线磨削轴(U 轴) 。别的两根是CNC丈量轴( X1、X2 轴) 。在图1 中,ACC – 8P是外接接口卡, PMAC经过它带动伺服单元, 一起编码器的反应信号也是经过它反应到PMAC中。每个ACC – 8P可供给4个伺服驱动器接口, 3个ACC – 8P的12个接口除了接5个伺服电机外,还用于接编码器、光栅尺、手动脉冲发生器等。PMAC经过外接扩展I/O接口卡ACC – 3E操控各个I/O口,包含操控面板上各个按钮、信号灯的操控及砂轮电机、头架电机、各液压电机的起停等。
图1 体系硬件衔接图
整个体系的硬件规划除了总体规划外,还包含面板规划、体系的强电和弱电操控规划、电控柜及支撑件规划等方面的内容。
3 软件规划
该体系是以PMAC作为CNC模块,工控机体系为体系支撑单元的双CPU数控体系。可进行人机接口和非实时操控部件的定制和参数化、实时操控部件的参数化。工控机作为上位机, 担任各种资源管理, 对下位机程序调度与操控、与下位机实时通讯, 以及人机交互功用的完结; PMAC作为下位机, 完结对轧辊磨床的运动操控和各种辅佐操作的操控。这种规划充分考虑了操控体系的可靠性、高效性, 便于软件体系的开发、保护与晋级。PC主机的使用程序部分以W indows98为开发渠道, 借助于MicrosoftVisual C+ + 6. 0软件编制完结的。其首要功用有: (1) 供给杰出的使用程序接口、人机界面; (2) 完结很多的操控模型核算; ( 3) 接纳来自PMAC的信息并作相应的处理; (4) 向PMAC发送信息和使命。
从模块化的视点看,操控体系软件首要由: 加工程序解说模块、插补模块、PLC监控模块、伺服操控模块、数字化模块等组成。其间, 加工程序解说模块由PMAC供给的功用模块来完结; 插补模块包含直线插补、圆弧插补及样条插补等; 加工进程的实时检测就需要PLC模块来完结; 伺服操控模块首要依据PMAC实时得到的加工状况信息,由PC主机完结相关核算, 得到操控量后再下载到PMAC, 最后由其操控伺服电机的动作。数字化模块依据精细测头及光栅尺的反应信息运用专门的操控算法, 完结轧辊辊面形状和辊径的数据收集。其功用模块如图2所示。
图2 PMAC实时操控软件模块图
4 结 论
该数控体系以通用工控机为根底,选用功用强壮的运动操控器PMAC完结对轧辊磨床的运动操控和各种辅佐操作的操控,使得数控体系具有比专用数控体系更好的人机交互才能和上层使用体系集成才能,便于生产厂家和用户对体系功用进行定制和参数调理,使体系具有更好的保护性。该体系用在天水星火机床有限责任公司制作的MK8480轧辊磨床上,取得了杰出的作用。
