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摘 要 PLC是一种可编程逻辑控制器,它是一种可编程的存储器,主要应用于内部存储程程序,执行顺序控制、计数以及算术操作等面向用户的指令,是通过数字输入或输出的各种类型的机械或生产工程。基于PLC的PCB数控机床电气控制系统,可以进一步提高数控机床控制系统的工作质量,对实现数控机床机械制造的重要目标具有十分重要的作用。本文主要对基于PLC的PCB数控机床电气控制系统研制进行深入研究。
关键词 PLC;PCB数控机床;电气控制
中图分类号 TG659 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2016)02-0082-02
随着电子工业的迅猛发展,对于世界工业现代化发展具有非常重要的作用。PCB行业是电子工业的基础,而PLC是一种可编程逻辑控制器,它是一种可编程的存储器,实现PLC与PCB数控机床的有效结合,对促进我国机械制造业进一步发展具有十分重要的意义。本文主要对高精度PCB数控机床的电气控制系统进行介绍。
1 PCB与印制电路板的关系
无论是在PCB线路板还是其他电子设备,对印制电路板的依赖性都非常高,只要是集成电路等电子元器件,实现系统电气互连,都需要应用到PCB线路板。主要是因为它可以给集成电路等电子元器件的固定装配提供机械支撑,可以使集成电路等电子元器件充分发挥重要作用。机械制造业一直是工业中的支柱产业,而机械制造业对于电路板的要求高,使得印制电路板成为当代电子元件业成为当前最活跃的产业。目前,世界各国PCB产值的比例分别为单面板10%、多面板18%、多层板63%以及挠性板9%。PCB线路板的生产过程极为复杂,涉及的工艺范围非常广,从最初的简单机械加工发展到复杂的机械加工,再因为现代科学技术的进步,使得光化学反应等热化学工艺开始应用于PCB线路板生产中,为PCB线路板生产质量和生产效率提高奠定了坚实的
基础。
现代PCB数控电气机床的出现与广泛应用于印制电路板的发展有着非常紧密的关系,而PLC是PCB数控机床电气控制系统中研制出的新技术,尚未真正应用到数控机床电气控制系统中,对于PLC的研究,对于PCB数控机床电气控制系统进一步优化具有十分重要的
作用。
2 基于PLC的PCB数控机床电气控制系统的基本特点
PCB数控机床是用于对PCB板进行钻削加工的一种机床,算是一种特殊产品生产的机床,它可以完成对PCB板的精密钻孔和边框铣削加工,即对孔进行平面定位,从而实现微孔加工的重要目标。这种机床可以实现高精度闭环控制、高可靠性的状态控制以及高效率的加工方式,对促进机械加工业进一步发展具有重要作用。PCB数控机床电气控制系统有以下几方面的特点。
1)PCB数控机床电气控制系统的X、Y轴驱动系统都采用西门子专用高速运动控制系统,与雷尼栅光尺进行了有效结合,可以实现对外部精准定位,具有速度快、精度高的优点。同时X、Y、Z轴都是采用进口矩形滚动导轨和丝杠,可以有效提高运动的精度和速度,对实现数控机床加工具有重要作用。
2)PCB数控机床电气控制系统的底座、横梁、滑架以及工作台面都是花岗岩制造,具有精度高、稳定性好的优势,这种机床可以实现对机床工作状态的实时监测,及时对工作中系统的水温、气压等参数进行报警保护,避免造成系统破坏,实现自动控制吸尘器以及电主轴冷却系统自动停、启,使系统可以在遇到突发紧急状况的时候,可以及时启动自我保护装置,从而实现PCB数控机床电气控制系统机械加工的重要目标。
3)与其他数控机床不同,PCB数控机床电气控制系统的电主轴采用的是冷却水泵,具有非常良好的制冷效果,避免系统运动过热出现自损的情况,为系统运行质量提供充分的保障。而且PCB数控机床电气控制系统还具有非常良好的限位、水温以及气压减压报警等保护功能,为系统提供良好的保护作用,提供系统的有效性。利用PCB数控机床电气控制系统记忆工件,在系统出现故障的时候,及时找出并解决故障,可以为系统维护工作提供科学的理论依据。
除此之外,在PLC的PCB数控机床电气控制系统设计中,还需要明确机床相关参数。例如,主轴头数为4,最大移动速度为30米/分钟,主轴最大旋转转速为160000r/min,钻孔精度为0.02mm,最小(大)钻孔直径分别为0.1mm和6.35mm,只有明确机床的具体参数,在控制系统设计的时候严格按照参数进行设计,才能为PLC的PCB数控机床电气控制系统设计质量提供充分的保障,从而促使PLC的PCB数控机床电气控制系统可以有效应用于机械制造业,为我国机械制造业进一步发展奠定坚实的基础。
3 基于PLC的PCB数控机床电气控制系统研制
PLC的PCB数控机床系统充分发挥出自身的优势和重要作用,利用PC机强大的信息处理能力以及机床运动控制系统和检测系统的可靠性,充分提高了数控机床生产精度和运行质量,对实现PLC与PCB数控机床电气控制系统的有效结合具有十分重要的作用。其工作原理是利用PC机间加工信息转换为代码,通过信号接口板,将代码再次转换为相应的信号标准,传递给运动控制系统,实现对位置进行控制的重要目标。在PLC的PCB数控机床系统中,电动机为步进电机,采用的是开环控制。主要是因为这种电机的每一个脉冲步距角都需要与控制脉冲成正比,且无累积误差,只有这样才能确保数控机床开环系统的精度,为数控系统的安全、稳定运行奠定坚实的基础。
当然,PLC的PCB数控机床也存在一些问题,例如控制程序可靠度不高,在运行过程中会出现死机和文件流失的现象,由于动态响应性能与数控机床要求存在误差,导致出现较大的噪声等等,这些问题的存在都会对数控机床运行形成极为不利的影响作用。所以,基于PLC的PCB数控机床电气控制系统研制,就需要根据其工作原理和存在的问题,对系统进行优化设计,促使PLC的PCB数控机床电气控制系统可以充分发挥重要
作用。
4 结束语
综上所述,PLC的PCB数控机床电气控制系统是一种新型的数控机床控制系统,而PCB数控机床电气控制系统又是我国机械制造业中高精度的特殊机床,将PLC与PCB数控机床电气控制系统进行有效结合,加强PLC的PCB数控机床电气控制系统,可以为数控机床控制系统进一步优化提供充分的保障。
参考文献
[1]杨海云,王见华,黄贵清,等.数控机床液压与气压系统引发的故障及诊断技术[J].中小企业管理与科技,2014(15):196-197.
[2]贡晓红.试分析数控机床液压与气压系统引发的故障及其诊断技术[J].山东工业技术,2015(23):12.
[3]纪龙江,王俊浩,王忠辉,等.关于生产效率提升之PCB数控钻孔技术的探讨与应用[J].印制电路信息,2015,23(3):40-45.
[4]郭玮,田录林,张永良,等.基于嵌入式PLC软核的通用保护平台设计与实现[J].电力系统保护与控制,2014(16):122-126.
关键词 PLC;PCB数控机床;电气控制
中图分类号 TG659 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2016)02-0082-02
随着电子工业的迅猛发展,对于世界工业现代化发展具有非常重要的作用。PCB行业是电子工业的基础,而PLC是一种可编程逻辑控制器,它是一种可编程的存储器,实现PLC与PCB数控机床的有效结合,对促进我国机械制造业进一步发展具有十分重要的意义。本文主要对高精度PCB数控机床的电气控制系统进行介绍。
1 PCB与印制电路板的关系
无论是在PCB线路板还是其他电子设备,对印制电路板的依赖性都非常高,只要是集成电路等电子元器件,实现系统电气互连,都需要应用到PCB线路板。主要是因为它可以给集成电路等电子元器件的固定装配提供机械支撑,可以使集成电路等电子元器件充分发挥重要作用。机械制造业一直是工业中的支柱产业,而机械制造业对于电路板的要求高,使得印制电路板成为当代电子元件业成为当前最活跃的产业。目前,世界各国PCB产值的比例分别为单面板10%、多面板18%、多层板63%以及挠性板9%。PCB线路板的生产过程极为复杂,涉及的工艺范围非常广,从最初的简单机械加工发展到复杂的机械加工,再因为现代科学技术的进步,使得光化学反应等热化学工艺开始应用于PCB线路板生产中,为PCB线路板生产质量和生产效率提高奠定了坚实的
基础。
现代PCB数控电气机床的出现与广泛应用于印制电路板的发展有着非常紧密的关系,而PLC是PCB数控机床电气控制系统中研制出的新技术,尚未真正应用到数控机床电气控制系统中,对于PLC的研究,对于PCB数控机床电气控制系统进一步优化具有十分重要的
作用。
2 基于PLC的PCB数控机床电气控制系统的基本特点
PCB数控机床是用于对PCB板进行钻削加工的一种机床,算是一种特殊产品生产的机床,它可以完成对PCB板的精密钻孔和边框铣削加工,即对孔进行平面定位,从而实现微孔加工的重要目标。这种机床可以实现高精度闭环控制、高可靠性的状态控制以及高效率的加工方式,对促进机械加工业进一步发展具有重要作用。PCB数控机床电气控制系统有以下几方面的特点。
1)PCB数控机床电气控制系统的X、Y轴驱动系统都采用西门子专用高速运动控制系统,与雷尼栅光尺进行了有效结合,可以实现对外部精准定位,具有速度快、精度高的优点。同时X、Y、Z轴都是采用进口矩形滚动导轨和丝杠,可以有效提高运动的精度和速度,对实现数控机床加工具有重要作用。
2)PCB数控机床电气控制系统的底座、横梁、滑架以及工作台面都是花岗岩制造,具有精度高、稳定性好的优势,这种机床可以实现对机床工作状态的实时监测,及时对工作中系统的水温、气压等参数进行报警保护,避免造成系统破坏,实现自动控制吸尘器以及电主轴冷却系统自动停、启,使系统可以在遇到突发紧急状况的时候,可以及时启动自我保护装置,从而实现PCB数控机床电气控制系统机械加工的重要目标。
3)与其他数控机床不同,PCB数控机床电气控制系统的电主轴采用的是冷却水泵,具有非常良好的制冷效果,避免系统运动过热出现自损的情况,为系统运行质量提供充分的保障。而且PCB数控机床电气控制系统还具有非常良好的限位、水温以及气压减压报警等保护功能,为系统提供良好的保护作用,提供系统的有效性。利用PCB数控机床电气控制系统记忆工件,在系统出现故障的时候,及时找出并解决故障,可以为系统维护工作提供科学的理论依据。
除此之外,在PLC的PCB数控机床电气控制系统设计中,还需要明确机床相关参数。例如,主轴头数为4,最大移动速度为30米/分钟,主轴最大旋转转速为160000r/min,钻孔精度为0.02mm,最小(大)钻孔直径分别为0.1mm和6.35mm,只有明确机床的具体参数,在控制系统设计的时候严格按照参数进行设计,才能为PLC的PCB数控机床电气控制系统设计质量提供充分的保障,从而促使PLC的PCB数控机床电气控制系统可以有效应用于机械制造业,为我国机械制造业进一步发展奠定坚实的基础。
3 基于PLC的PCB数控机床电气控制系统研制
PLC的PCB数控机床系统充分发挥出自身的优势和重要作用,利用PC机强大的信息处理能力以及机床运动控制系统和检测系统的可靠性,充分提高了数控机床生产精度和运行质量,对实现PLC与PCB数控机床电气控制系统的有效结合具有十分重要的作用。其工作原理是利用PC机间加工信息转换为代码,通过信号接口板,将代码再次转换为相应的信号标准,传递给运动控制系统,实现对位置进行控制的重要目标。在PLC的PCB数控机床系统中,电动机为步进电机,采用的是开环控制。主要是因为这种电机的每一个脉冲步距角都需要与控制脉冲成正比,且无累积误差,只有这样才能确保数控机床开环系统的精度,为数控系统的安全、稳定运行奠定坚实的基础。
当然,PLC的PCB数控机床也存在一些问题,例如控制程序可靠度不高,在运行过程中会出现死机和文件流失的现象,由于动态响应性能与数控机床要求存在误差,导致出现较大的噪声等等,这些问题的存在都会对数控机床运行形成极为不利的影响作用。所以,基于PLC的PCB数控机床电气控制系统研制,就需要根据其工作原理和存在的问题,对系统进行优化设计,促使PLC的PCB数控机床电气控制系统可以充分发挥重要
作用。
4 结束语
综上所述,PLC的PCB数控机床电气控制系统是一种新型的数控机床控制系统,而PCB数控机床电气控制系统又是我国机械制造业中高精度的特殊机床,将PLC与PCB数控机床电气控制系统进行有效结合,加强PLC的PCB数控机床电气控制系统,可以为数控机床控制系统进一步优化提供充分的保障。
参考文献
[1]杨海云,王见华,黄贵清,等.数控机床液压与气压系统引发的故障及诊断技术[J].中小企业管理与科技,2014(15):196-197.
[2]贡晓红.试分析数控机床液压与气压系统引发的故障及其诊断技术[J].山东工业技术,2015(23):12.
[3]纪龙江,王俊浩,王忠辉,等.关于生产效率提升之PCB数控钻孔技术的探讨与应用[J].印制电路信息,2015,23(3):40-45.
[4]郭玮,田录林,张永良,等.基于嵌入式PLC软核的通用保护平台设计与实现[J].电力系统保护与控制,2014(16):122-126.