３數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的供配電設(shè)計(jì)

３．１３８０Ｖ電源供配電的設(shè)計(jì)３８０Ｖ交流電源主要是對(duì)伺服電機(jī)、冷卻油泵電機(jī)、主軸電機(jī)、庫(kù)電機(jī)等進(jìn)行供電，圖２為交流３８０Ｖ供電的電源圖，通過圖２可以看出來，引入機(jī)床三相五線交流電源相線通過漏電開關(guān)進(jìn)行接入。漏電開關(guān)屬于機(jī)床電源總體開關(guān)，其具有線路及對(duì)地保護(hù)的作用。使用熔斷器進(jìn)行熱保護(hù)，分為兩路電源。一路通過變壓器變壓之后轉(zhuǎn)變成為２２０３．２直流電源供配電設(shè)計(jì)使用兩個(gè)２４Ｖ的開關(guān)電源，其中一個(gè)開關(guān)電源為運(yùn)動(dòng)控制器提供工作電壓，也就是為各個(gè)模塊芯片提供電壓。其中一個(gè)為ＩＯ、ＰＬＣ、ＤＳＰ等模塊共用，其他的信號(hào)電壓不能夠和此開關(guān)共同使用。電源開關(guān)２４Ｖ轉(zhuǎn)接端子使用線碼進(jìn)行標(biāo)識(shí)，另外開關(guān)電源為模塊ＩＯ信號(hào)提供電源電壓，包括ＩＯ板和ＤＳＰ板，外部信號(hào)與中間繼電器共同使用。３．３計(jì)算電氣負(fù)荷在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)的過程中，計(jì)算電氣負(fù)荷尤為重要，如果選擇過大，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)浪費(fèi)，并且不容易對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。如果選擇過小，就無法使電能滿足對(duì)設(shè)備的要求，并且容易將設(shè)備燒壞。所以就要計(jì)算電氣負(fù)荷，對(duì)電氣負(fù)荷進(jìn)行合理的選擇。本文使用超過三臺(tái)數(shù)控機(jī)床用電設(shè)備，并且用電功率基本相同，所以可以使用系數(shù)法實(shí)現(xiàn)計(jì)算。需要系數(shù)法是以用電設(shè)備功率對(duì)電氣負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算的方法，首先要調(diào)查運(yùn)行系統(tǒng)，方法要根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則實(shí)現(xiàn)用電Ｖ，其屬于伺服系統(tǒng)電管；一路為庫(kù)電機(jī)、油泵電機(jī)、臂電機(jī)及主軸電機(jī)供電［４］。設(shè)備的分組，尋找各個(gè)組的設(shè)備功率和計(jì)算負(fù)荷關(guān)系并且提供一定的參數(shù)。之后使用參數(shù)區(qū)推測(cè)待建系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷，需要系數(shù)法適用的設(shè)備臺(tái)數(shù)比較多，并且功率相差較小進(jìn)行計(jì)算［５］，計(jì)算式為式（１）。其中Ｐｃ、Ｑｃ和Ｓｃ指的是用電設(shè)備組的總體計(jì)算有功、無功及視在功率。４數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

基于ＰＬＣ的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)屬于全閉環(huán)系統(tǒng)，主要包括變頻器、電動(dòng)機(jī)和光柵尺，電氣控制系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)就是具有較高的控制精度。４．１電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成電子控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)成，其中主要包括光柵尺、電動(dòng)機(jī)模塊、電源模塊、傳感器及變頻器等，如圖３所示。圖３電子控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)成４．１．１電源模塊先利用變頻器將一定頻率交流點(diǎn)變成為直流電，之后利用逆變器使直流點(diǎn)變成為預(yù)定頻率交流電，電源模塊主要包括可調(diào)與不可調(diào)兩種。其中可調(diào)電源模塊指的是根據(jù)參數(shù)將轉(zhuǎn)化的直流電穩(wěn)定成為預(yù)定可變值，使其具備和ＳＩＭＯ－ＴＩＯＮ的通信功能。不可電源模塊只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)固定直流電壓值的輸出，并且不能夠和ＳＩＭＯＴＩＯＮ進(jìn)行通信。４．１．２電動(dòng)機(jī)模塊利用電動(dòng)機(jī)模塊能夠使直流電逆變成為預(yù)定頻率交流電，從而在電動(dòng)機(jī)中使用。電動(dòng)機(jī)模塊主要包括書本型和裝機(jī)裝柜型［６］。４．１．３ＳＩＭＯＴＩＯＮ運(yùn)動(dòng)控制器ＳＩＭＯＴＩＯＮ屬于電氣控制系統(tǒng)的主要核心部分，其可靠性和運(yùn)行速度影響著電氣控制系統(tǒng)的使用，其主要功能為邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制及工藝控制。４．１．４斷檢測(cè)斷檢測(cè)的示意圖，斷檢測(cè)系統(tǒng)核心主要包括一個(gè)ＯＣ門光纖傳感器，ＯＣ門三根接入線直接和２４Ｖ電源中連接，以此信號(hào)線就能夠和２４Ｖ電阻構(gòu)成一個(gè)電平輸出，如圖４所示。在進(jìn)行加工的過程中，具可能會(huì)受到磨損或者斷裂。那么為了能夠?qū)ζ浼庸べ|(zhì)量進(jìn)行保，就要對(duì)具是否正常進(jìn)行檢測(cè)，假如具受到磨損，機(jī)床能夠使自動(dòng)換并且對(duì)上級(jí)位進(jìn)行通知，斷檢測(cè)主要是利用光纖傳感器實(shí)現(xiàn)檢測(cè)［７］。４．１．５深度檢測(cè)因?yàn)閾Q過程中主軸夾緊位置是通過機(jī)械手及人工對(duì)具插入深度進(jìn)行決定，那么就要使用深度檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)具深度的檢測(cè)。