一种plc在数控平头设备中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及PLC在数控平头设备中的应用技术领域，尤其涉及一种PLC在数控平头设备中的应用。
[0002]
【背景技术】
[0003]使用传统的普通平头设备的进行工件的平头操作，平头面的光滑度和平面度，会受到刀具的精确程度以及操作人员的熟练程度等诸多因素的影响。鉴于存在这种问题，我们研制了数控平头机，它可以按照输入的进刀曲线连续工作，始终保持高精度和高效率，从而充分保证平头质量。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种PLC在数控平头设备中的应用。
[0006]本发明通过以下技术方案实现:一种PLC在数控平头设备中的应用，包括可编程控制器、人机界面、步进电动机、步进电机驱动器、三相电动机、变频器、EM222、电磁开关、光电传感器和霍尔传感器，所述可编程控制器通过信号线与人机界面相连，所述可编程控制器内部设置有S7-200系列CPU222PLC，所述CPU222PLC有8个输入点和6个输出点，所述CPU222PLC上连接设置有EM222，所述可编程控制器通过CPU222的2路独立的20KHz的高速脉冲与步进电机驱动器相连，所述步进电机驱动器与步进电动机相连，所述CPU222PLC通过5路数字量输入分别与I号刀头位置传感器、2号刀头位置传感器、I号步进电机位置传感器、2号步进电机位置传感器和工件位置传感器相连，所述CPU222PLC经EM222通过6路数字量输出分别与I号步进电机脉冲输出、2号步进电机脉冲输出、I号步进电机方向选择、2号步进电机方向选择、I号步进电机使能控制和2号步进电机使能控制相连，所述CPU222PLC经EM222通过8路数字量输出分别与顶料气缸电磁阀、送料气缸电磁阀、压料气缸电磁阀、刀头保护电磁阀、移动控制电磁阀、卸料清理电磁阀、变频启停电磁阀和改变刀头保护电磁阀相连。
[0007]作为优选，所述可编程控制器控制流程:给料-准备加工(Y)-加工工件-加工完成，其中准备加工(N)重新检查设备。
[0008]作为优选，所述变频器用通过信号线与三相电机相连，控制主轴三相电机的转速，变频器的启动和停止由外部端子控制。
[0009]作为优选，所述电磁开关、光电传感器和霍尔传感器通过信号线分别与可编程控制器相连。
[0010]作为优选，所述可编程控制器上设置有一个通讯口，为标准的RS-485借口。
[0011]作为优选，所述人机界面上设置有显示屏、指示灯、报警灯、启停按钮和电源按钮。
[0012]本发明系统操作简单，加工产品范围广，加工精度高，已经成功应用于生产实践中；自从开始测试以来，该系统运行稳定，产品质量显著提高，废品率明显下降；同时，极大的减轻了操作人员的劳动强度，提高了生产效率，还可以用于其它器件的平头。
[0013]
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为本发明的空程时进刀曲线示意图；
图2为本发明的加工时进刀曲线示意图；
图3为本发明的输入端子分配示意图；
图4为本发明的输出端子分配示意图；
图5为本发明的主程序流程图；
图6为本发明的步进电机启动程序示意图；
图7为本发明的步进电机方向选择程序示意图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0017]如图1-7所示，本发明涉及一种PLC在数控平头设备中的应用，包括可编程控制器、人机界面、步进电动机、步进电机驱动器、三相电动机、变频器、EM222、电磁开关、光电传感器和霍尔传感器，所述可编程控制器通过信号线与人机界面相连，所述可编程控制器内部设置有S7-200系列CPU222PLC，所述CPU222PLC有8个输入点和6个输出点，所述CPU222PLC上连接设置有EM222，所述可编程控制器通过CPU222的2路独立的20KHz的高速脉冲与步进电机驱动器相连，所述步进电机驱动器与步进电动机相连，所述CPU222PLC通过5路数字量输入分别与I号刀头位置传感器、2号刀头位置传感器、I号步进电机位置传感器、2号步进电机位置传感器和工件位置传感器相连，所述CPU222PLC经EM222通过6路数字量输出分别与I号步进电机脉冲输出、2号步进电机脉冲输出、I号步进电机方向选择、2号步进电机方向选择、I号步进电机使能控制和2号步进电机使能控制相连，所述CPU222PLC经EM222通过8路数字量输出分别与顶料气缸电磁阀、送料气缸电磁阀、压料气缸电磁阀、刀头保护电磁阀、移动控制电磁阀、卸料清理电磁阀、变频启停电磁阀和改变刀头保护电磁阀相连。
[0018]所述可编程控制器控制流程:给料-准备加工(Y)-加工工件-加工完成，其中准备加工(N)重新检查设备。
[0019]所述变频器用通过信号线与三相电机相连，控制主轴三相电机的转速，变频器的启动和停止由外部端子控制。
[0020]所述电磁开关、光电传感器和霍尔传感器通过信号线分别与可编程控制器相连。
[0021]所述可编程控制器上设置有一个通讯口，为标准的RS-485借口。
[0022]所述人机界面上设置有显示屏、指示灯、报警灯、启停按钮和电源按钮。
[0023]综上所述，本发明数控平头机控制要求为:
(1)控制系统应可调整刀头加工程序；
(2)不同的加工阶段可以选择不同的加工速度和加工深度。空程的时候的进刀曲线如图1所示，加工时的进刀曲线如图2所示；
(3)主轴转速应可调节，且范围应宽广；
(4)加工精确度高，加工材料平面的光滑度要求为Ra< 1.6 μπι ;
(5)定尺尺寸精度:±0.5mm。
[0024]系统的I/O点分配: