基于PC和软PLC的数控转塔冲床的控制系统的研究

0 引言

　　基于PC的控制系统为用户提供了一个多功能、集成化的开放式平台，其特点在于大幅度提高了系统的连接性、灵活性和信息存储能力。随着计算机技术的迅猛发展以及PLC国际标准的制定，软PLC这种新兴技术发展起来，在保留硬PLC功能的基础上，具有如下特点：采用面向现场总线网络的体系结构，具有开放的通信接口，如以太网、高速串口等，利用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准，全部采用软件来实现传统PLC的功能。本系统将Pc与软PLC相结合，可以使得系统的结构更加紧凑，维护更加方便．而且适应现代化生产的需要。

1 数控转塔冲床的组成

　　本文以ET-300系列数控转塔冲床为研究对象，其结构示意图如图1所示。

图1 ET-300数控转塔冲床的结构示意图

　　ET-300数控转塔冲床属于机械飞轮驱动式转塔冲床，它由以下几部分构成：

　　 1)数控系统。数控系统是转塔冲床实现自动加工的核心，它能够实时监测转塔冲床的工作状态以及加工环境，接受操作人员输人的操作命令，控制机床各功能部件协调动作来完成加工任务。数控系统主要包括主控机、显示器、键盘、操作面板以及功能强大的控制软件。

　　 2)伺服系统。伺服系统是转塔冲床的最主要部件之一，它直接驱动各轴运动，接受数控系统的运动命令并实现转塔冲床各轴速度、位置的精确控制。伺服系统包括z轴电动机伺服、Y轴电动机伺服、l轴(转塔轴)电动机伺服、c轴(转模轴)电动机伺服。

　　3)电气系统。电气系统主要包括转塔冲床所用到的各种传感器，气动控制回路以及数控系统与电动机、传感器、气动部件等的连接。电气柜是电气系统的枢纽，所有外围电气元件或者通过电气柜与数控系统相连，或者直接安装在电气柜中。

　　4)机床床身。主要包括底座、外罩等，为转塔冲床其他部件的安装提供一个平台，同时也为机床正常工作提供安全防护以及良好的抗震等性能。

　　 5)传动系统。包括主轴传动机构、x轴传动机构、Y轴传动机构、t轴(转塔轴)传动机构、c轴(转模轴)传动机构。其功能主要是将各伺服轴的运动和动力输出转换成加工中所需的动作。主轴采用连杆机构将电动机的旋转变为打击头的直线往复运动等。

　　 6)辅助部件。包括定位装置、工件夹钳等，主要实现一些特殊的功能。