摘要: 程控變頻鋼球研球機(jī)是國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品，其中電氣部分的設(shè)計(jì)利用RS485通訊口，充分應(yīng)用了PLC和變頻器的通訊功能，使整個(gè)設(shè)計(jì)比較優(yōu)化。

關(guān)鍵詞: 變頻器可編程控制器RS485通訊口鋼球研球機(jī)

1 引言

程控變頻鋼球加工機(jī)床是我公司主導(dǎo)產(chǎn)品，產(chǎn)銷(xiāo)量居國(guó)內(nèi)首位，并批量出口美、德、日、韓、意大利等國(guó)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)吸收了國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，本文就電氣傳動(dòng)控制部分進(jìn)行闡述。

九十年代以來(lái)，變頻傳動(dòng)技術(shù)日臻完善，其調(diào)速穩(wěn)定，節(jié)能降耗，方便可靠等優(yōu)點(diǎn)突出，已完全取代原來(lái)的滑差調(diào)速和直流調(diào)速。而可編程序控制器易于編程，易實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的繼電器控制不能實(shí)現(xiàn)的許多功能。PLC與變頻器的系統(tǒng)集成自動(dòng)化已成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的首選解決方案。RS485通訊只需用兩根線(xiàn)，安全可靠且傳輸距離遠(yuǎn)被廣泛應(yīng)用在變頻器和PLC上，這就使變頻器與可編程序控制器通訊極為便利，低廉的成本也提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

2 工藝過(guò)程簡(jiǎn)述

研磨機(jī)的主要?jiǎng)幼鳛檗D(zhuǎn)動(dòng)研磨盤(pán)由主減速電機(jī)經(jīng)一對(duì)三角皮帶輪，通過(guò)卸荷帶輪內(nèi)的花鍵幅帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)獲得，輸球料盤(pán)由減速電機(jī)經(jīng)過(guò)一對(duì)鏈輪傳遞蝸桿減速箱，減速后由料盤(pán)內(nèi)的直齒輪嚙合帶動(dòng)料盤(pán)旋轉(zhuǎn)。兩者均需要選用不同的轉(zhuǎn)速來(lái)加工不同系列的鋼球，為此均選用變頻調(diào)速。為了安全期間，在系統(tǒng)中也加上了機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)功能。如主軸運(yùn)行監(jiān)控接近開(kāi)關(guān)，裝在機(jī)床的主軸大皮帶輪上，隨時(shí)監(jiān)視研磨盤(pán)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，防止皮帶打滑造成研磨盤(pán)卡死，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于正常值時(shí)，就停車(chē)報(bào)警；料盤(pán)除設(shè)有轉(zhuǎn)速檢測(cè)外，還加有堆球時(shí)快速停機(jī)，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)若恢復(fù)正常則重新自動(dòng)運(yùn)行的保護(hù)。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1 單自動(dòng)化平臺(tái)

艾默生CT的EC10系列小型PLC因其運(yùn)行速度快、通訊組網(wǎng)能力強(qiáng)、編程靈活、仿真模擬運(yùn)行方便、程序保密性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定可靠，鋼球研球機(jī)成為鋼球研球機(jī)PLC首選的自動(dòng)化平臺(tái)。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，愛(ài)默生EV1000系列變頻器故障率能極低，能實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩、寬調(diào)速范圍驅(qū)動(dòng)，有優(yōu)越的防跳閘性能，對(duì)惡劣電網(wǎng)、高溫、潮濕和粉塵有較大的適應(yīng)能力，能較好滿(mǎn)足鋼球?qū)Ｓ眉庸ぴO(shè)備的多樣化的使用環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)單品牌同平臺(tái)技術(shù)集成，也成為項(xiàng)目設(shè)計(jì)的首選。由此項(xiàng)目通過(guò)選用愛(ài)默生的EC10-1614BRA小型PLC及EV1000-4T0055G和EV1000－2S0007G變頻器，達(dá)到了單一自動(dòng)化平臺(tái)技術(shù)集成，例如EC10系列PLC對(duì)艾默生CT系列的變頻器有簡(jiǎn)潔的通訊指令，一條指令即可控制變頻器的運(yùn)行控制。

3.2 電氣原理設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主電機(jī)電氣原理（料盤(pán)電機(jī)控制與主電機(jī)同）如圖1所示。為了用戶(hù)調(diào)速及監(jiān)控運(yùn)行速度，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由電位器調(diào)節(jié)，其數(shù)值由線(xiàn)性數(shù)顯表顯示，不通過(guò)通訊控制。主令按鈕線(xiàn)直接接于PLC的開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)上。PLC