电解质-等离子加工机床控制系统开发与监控组态设计

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电解质-等离子抛光技术具有应用范围广、无污染、能高效降低金属制品表面的粗糙度值等优点,特别适合形状复杂金属制品表面的精抛光。市场对电解质-等离子抛光技术具有很大的需求,开发一台可靠性高、稳定性好的电解质-等离子抛光设备具有巨大的社会和经济效益。本论文内容主要根据50KW抛光设备的功能和工艺要求,开发了与其配套的监控系统并通过组态设计形成了专用的应用软件程序。首先,对当前主流的控制系统进行了分析比较,结合实际要求确定了以工业计算机IPC为控制核心的控制方案。利用基于PCI总线的模拟量采集板卡和数字量IO板卡分别实现了加工现场的温度、电流、电压信号的采集和接近开关、继电器信号的输入输出。伺服电机采用了内部寄存器的控制方式,通过IPC的串口和伺服驱动器上的通讯口CN3进行Modbus通信,通过读写伺服驱动器相应的寄存器内容来实现电机的定位、寸动功能以及电机运行状态的读取。其次,完成了各种电气元件的选型,设计了电气元件的接口电路,并对关键元器件进行了安装前的功能测试。同时根据电气元件的功能和类型,提出了前后两挂板的安装方式,并进行了电气控制柜的设计。最后,运用力控组态软件ForceControl6.1进行了系统的组态设计,包括各功能界面的组态、数据库的组态、Modbus等设备组态,完成了系统要求的采集功能、电机的寸动和定位控制功能和开关量的逻辑的输出控制等功能测试。并通过力控实时数据库和实时曲线功能实现了加工温度实时曲线显示、温度和电流的XY曲线显示和工程应用的局域网web发布功能。系统搭建的电气硬件和组态开发的应用软件程序在经过实际的工艺试验后,表明达到了所要的工艺要求,并最终形成了本50KW抛光设备的监控系统。在论文的结论部分,针对本台50KW抛光设备的一些缺陷提出了自己的改进建议。
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