PLC在开放式数控车系统开发中的应用

　　4.1 变频器的选型

　　变频器的选型，主要是从品牌和型号两方面进行选择。品牌的选择，范围很广泛。目前市场上变频器的品牌种类繁多，国产的价格相对比较低，进口产品则在功能方面比较全面。仅从实现本设计的要求来说，考虑到便于推广和降低成本，可以选择国有的知名品牌。但是作为单机试验项目，为了今后系统的扩展和开发，我们选择了西门子品牌，首先西门子变频器与西门子PLC之间的通讯就比较方便，其次经过市场调查，西门子品牌的市场占有也很高，变频器的销售和技术服务提供都比较完善。型号的选择主要根据以下几点因素

　　(1)电动机的功率；

　　(2)电动机的输出类型；

　　(3)电动机的额定电压、额定电流；

　　(4)转矩过载能力。

　　主轴电机的功率为3kW，输出类型为恒转矩输出，额定电压为380V AC，要求的过载能力为瞬时150 oA。根据以上要求，选择了SIEMENS—MI—CROMASTER440(3kW)通用型变频器(简称MM440型)。

　　4.2 主轴控制程序设计

　　主轴控制程序实现主轴正转／反转／停止／调速。主轴电机主要通过变频器控制，所以根据变频器所需的信号组合，控制PLC的输出的信号组合实现主轴功能如图4所示。

图4主轴程序梯形图(部分) 

5 小结

　　开放式数控系统是数控技术发展的必然趋势，文中通过对开放式数控车控制系统的结构的研究，分析了数控车系统的软、硬件平台的总体设计框架，规划了开放式数控车系统的控制功能，提出了数控车系统开发的关键技术。在整个数控体系中，通过PLC与PC机和运动控制器的相互通信，实现了由PC机统一协调动作过程，使数控系统充分利用PC机丰富的软硬件资源和技术优势，通过模块化程序设计，使系统的通用性、扩展性和可移植性得到提高。

　　系统由PLC模块作为动作执行控制核心，实现了对变频器、电动刀架、机械系统移动部件及液压系统辅助功能的动作控制，PLC的独立性、可扩展性、互换性充分的体现了开放式数控系统的本质意义。