PLC在加工中心控制系统中的应用

本文探讨和研究了PLC(可变编程控制器)在加工中心控制系统应用中的有关关键技术,重点论述了PLC对分度头的控制,PLC对多主轴的控制以及PLC实现对刀库中刀具的识别与选刀。     

浅析基于PLC的数控机床电气控制

数控机床在解决复杂、精密的零件加工问题上起到了很重要的作用,它是典型的机电一体化系统.基于PLC 的数控机床控制系统是数控技术发展的必然结果.主要对“可编程控制器与数控机床相关概念”、“数控机床与PLC 的连接方式”、“PLC控制程序的开发与编制”和“PLC数控机床电气控制”进行了分析.     

基于最优算法的网络控制系统性能研究

针对时隙ALOHA随机调度下的离散网络控制系统,提出一种闭环系统特征矩阵谱条件数与极点配置相结合的控制器设计方法.为了同时考虑控制系统与通信系统性能,将闭环系统特征矩阵谱条件数的最小值问题转化为无约束最优化问题,进而实现控制器设计的优化,降低控制系统对信道吞吐率的要求,使得控制系统与较低吞吐率的通信系统同时稳定,从而实现网络控制系统的稳定.仿真结果表明,该方法设计的控制器具有良好的控制性能,能够在较低吞吐率的信道中稳定运行.     

基于单片机和CPLD的步进电机控制器硬件设计

介绍了一种基于单片机和CPLD的步进电机控制器,该控制器以Intel公司的MCS-51系列8051为主控芯片,采用总线结构,具有较高的集成度和灵活性,可实时地完成运动控制过程中复杂的逻辑处理和控制算法,能实现高速高精度的伺服控制。该控制器可应用于绘图仪、数控机床等运动控制系统。     

铝箔厚度控制系统及厚度优化策略

根据铝箔轧制的特点和轧机仪表配置,设计了适用于铝箔轧制的厚度控制系统.给出了各厚度控制方式的控制原理,采用Smith预估和积分变增益的方法减小纯滞后对控制系统的影响,并实现了对其他控制环节的解耦补偿.针对张力调节量振荡影响轧制过程稳定性的问题给出了张力自适应控制策略,提出了轧制速度AGC的变加速度控制方案.为了避免单个厚度控制器工作时的溢出现象,采用主控制器和优化控制器的联合控制实现了厚度控制中的优化控制.提出了速度最佳化和目标厚度自适应控制策略,为企业获得最大的产量和效益.现场应用表明,该系统取得了良好的控制效果.     

基于PLC的工业仓库照明智能控制系统设计

现代化的工业仓库照明系统在智能性、节约能源等方面的要求越来越高.本文介绍了一种基于PLC的工业仓库照明控制系统设计方案.系统选用西门子公司的S7300系列可编程控制器并扩展I/O模块,并配置照度模块和红外检测模块,设计了基于模糊专家规则照明智能控制算法.该系统采用模块化结构设计,控制系统结构简单,外部线路简化,便于改进和扩充,可以满足工业仓库智能照明控制的要求,以达到节能目的.     

西门子PCS7系统在加热炉控制中的应用

介绍了利用SIEMENS公司的过程控制系统PCS7V6. 0完成加热炉热工控制的方法,阐述了控制系统的软硬件配置、控制系统完成的功能和控制的难点与实现。整个加热炉控制系统配置为双CPU冗余,采用冗余环形工业以太网、欧洲流行的PROFIBUSDP现场总线和分布式I/OET200M结构。采用PROFIBUS-DP协议的ET200MI/O站冗余通讯接口和电缆,实现与双控制器(CPU)的冗余通讯。     

可编程序控制器和现场总线在地铁动车上应用的研究

用可编程序控制器S7- 30 0和现场总线PROFIBUS可以组建复杂的集散控制系统 .以DK8G型地铁动车控制系统为例 ,提出了 3个DK8G型地铁动车的可编程序控制系统 .通过比较 ,确定带冗余控制功能的系统为最佳 .该系统采用双CPU的冗余控制 ,对全车实现集中管理 ,分散控制 ,具有系统可靠性高、控制功能强、系统便于维护和扩展等优点 .这种控制结构适于地铁动车、城市轻轨、高速列车和各种机车 .     

高炉TRT自动控制系统

本文介绍了DCS控制系统在高炉TRT装置的应用,包括TRT工艺流程、控制系统构成和实现的控制功能.为了提高控制系统的可靠性,系统的服务器、控制器及网络均按冗余方式配置;TRT跳闸时,为了不使高炉炉顶压力急剧上升,采用了减压阀组的紧急开放阀快速打开的控制策略;为了达到在TRT运行过程中稳定炉顶压力的目的,在可调静叶控制中使用了一种可初始化的回馈计算回路.     

基于扩展状态观测器的变结构控制及其应用

针对伺服系统中存在较强的外部干扰、非线性环节与大惯量特性,并为了满足快速、稳定、高精度的控制要求,利用自抗扰控制技术中扩展状态观测器补偿系统的不确定因素及高阶变量,将系统简化为积分串联型.基于简化后的模型用幂次趋近律设计控制律,得到了基于扩展状态观测器的变结构控制器.扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振.将此控制器应用于典型的伺服系统--火炮控制系统中,实验结果表明,相对于经典变结构控制器以及工程化PID控制器,此控制器的控制效果更好.     

数控机床热误差实时补偿应用

将由机床热变形引起的、决定工件加工误差的工件与刀具间相对热位移通过机床数控系统的外部机床坐标系偏置来实现实时补偿,并研制开发了高精度、低成本、满足实际加工要求的热误差实时补偿控制器,经数家企业实际生产使用,数控机床的加工精度大幅度提高,从而验证了本方法的正确性和本实时补偿控制器的有效性。     

可编程大型舵叶锥孔加工专机的设计

大型舵叶锥孔存普通设备上不能加工，必须采用大型数控镗床或加工专机加工．文中以17万吨油轮舵叶锥孔加工为例，提出可编程大型舵叶锥孔加工专机的设计方案，包括机械原理、电气原理、液压原理和PLC软件设计．经过理论和实践证明，加工专机可以改变同内大型舵叶锥孔加工的落后局面，可广泛用于各种类型的舵叶锥孔的加工，具有深远意义．     

基于T-S模糊模型的自适应重构控制

针对建模误差,外界干扰及操作故障等因素对重构控制的影响,提出了一种基于T-S模糊模型的自适应重构控制方案。整个方案基于模糊T-S模型,在与神经网络的学习能力相结合后,使模糊控制器能自动调整它的隶属度函数,为模糊控制器增加了相当的灵活性,可重构的控制律又使系统在故障情况下的输出精确跟踪期望参考模型的输出,可以有效地补偿故障引起的非线性因素的影响。仿真结果表明了所提出的方法的有效性。     

基于ARM的嵌入式数控机床通信控制器设计

介绍了一种数控机床通信的解决方案,采用ARM9＋Linux的软硬件平台,设计了一种基于ARM微处理器和Linux操作系统的嵌入式通信控制器,给出了详细的软硬件设计方案,可以完成数控机床RS232接口和RJ45以太网接口的信息双向转换,实现基于Internet的数控机床信息采集、远程控制、数据维护等功能。     

数控机床主传动热变形误差实时补偿的应用研究

利用FANUC 0 I-MC系统外部机床坐标系偏置实现了数控机床主传动系统热误差补偿,在多台数控机床上试验,使得机床的精度大幅提高,从而验证了此方法的正确性和实用性。     

机床颤振的一种新的控制方法

首先评述了目前对机床颤振的各种控制方法,然后提出在线变刀具前、后角抑制颤振的方法,并讨论了这种新方法的抑振原理。试验表明,该方法效果明显。所研制的控制装置结构简单,不需对机床作任何改装,故有可能成为普通车床及数控车床上具有抑制颤振能力的一个功能部件。     

可重配置的机床液压冷却系统的解耦控制

可重配置的数控加工中心中,为实现完整性加工的目的,需要配置多个加工执行单元,由此需要由一个冷却系统对多个冷却支路进行冷却。针对某一支路的流量或压力波动对其他支路的流量所造成的影响(通常造成其他支路的流量减小,冷却效果下降,甚至烧毁执行单元),根据流体理论设计了一套能够自动检测冷却系统压力和流量的自动控制系统,通过压差控制的方法该系统可以实现多支路冷却系统中每一条支路压力和流量的独立控制,降低某一条支路的压力和流量波动对其他支路的耦合影响。用液压仿真软件AM E s im对所建立的自动控制系统模型进行仿真,验证该方案的可行性。     

高精度频率连续可调方波发生器

在数控技术中,如何提高数控机床的加工精度,保证加工过程中加工速度不断变化时,机床工作稳定可靠,关键问题在于提供一个高精度且振荡频率连续可调的方波发生器,本文提出了一种以 NE555 TIMER 芯片(美国德克萨斯公司产品)为核心的高精度频率连续可调方波发生器.该方波发生器应用于 MCK84—1微机数控插齿机中.经运行试验证明,它具有精度高,工作隐定可靠,在0～1500Hz 频率范围内连续可调等特点,特别适用于应用微型机的数控机床.有效地克服了目前国内数控机宋在加工速度变化时存在的缺点,对数控装置微机化具有一定的实用价值.     

基于数字孪生的数控机床虚实交互监控系统设计

针对传统的监控技术和虚拟仿真技术无法直观体现数控机床实际运行状态的问题,结合新一代信息技术和数字孪生理念,设计了基于数字孪生技术的数控机床虚实交互监控系统.以某型号数控机床为例,首先通过Portal软件对系统架构和相关功能进行设计,在此基础上将传感器采集的信息通过PLC和以太网传输到系统中进行模拟量转换;然后通过OPC-DA将系统中的数字孪生数据与数字孪生体相连接,实现信息的接收和传输,完成虚实结合;最后采用该方法对机床的振动信号进行实时监控和远程控制面板的设计.实验结果表明,利用数控机床虚实交互监控系统和数字孪生体对加工过程进行双重监控可以更加有效、直观地体现机床的实际运行状态,并且利用虚实交互监控系统对数字孪生体进行虚拟控制可以进一步扩展数字孪生技术的应用领域.     

基于运动学的可重构方法及其应用

基于可重构机床的特点，用矩阵描述的方法建立机床组成模块的运动学模型；给出选择机床模块的标准；根据机床的结构特点及功能要求，由所选择的模块生成机床的所有拓扑结构；结合所给出的方法分析了多功能选择性激光烧结机的设计．研究表明，采用可重构的方法设计选择性激光烧结机，可以节约设计费用及制造费用．