數控機床電氣控制系統(tǒng)的供配電設計
３．１３８０Ｖ電源供配電的設計３８０Ｖ交流電源主要是對伺服電機、冷卻油泵電機、主軸電機、庫電機等進行供電，圖２為交流３８０Ｖ供電的電源圖，通過圖２可以看出來，引入機床三相五線交流電源相線通過漏電開關進行接入。漏電開關屬于機床電源總體開關，其具有線路及對地保護的作用。使用熔斷器進行熱保護，分為兩路電源。一路通過變壓器變壓之后轉變成為２２０３．２直流電源供配電設計使用兩個２４Ｖ的開關電源，其中一個開關電源為運動控制器提供工作電壓，也就是為各個模塊芯片提供電壓。其中一個為ＩＯ、ＰＬＣ、ＤＳＰ等模塊共用，其他的信號電壓不能夠和此開關共同使用。電源開關２４Ｖ轉接端子使用線碼進行標識，另外開關電源為模塊ＩＯ信號提供電源電壓，包括ＩＯ板和ＤＳＰ板，外部信號與中間繼電器共同使用。３．３計算電氣負荷在設計電氣控制系統(tǒng)的過程中，計算電氣負荷尤為重要，如果選擇過大，就會導致出現浪費，并且不容易對設備進行保護。如果選擇過小，就無法使電能滿足對設備的要求，并且容易將設備燒壞。所以就要計算電氣負荷，對電氣負荷進行合理的選擇。本文使用超過三臺數控機床用電設備，并且用電功率基本相同，所以可以使用系數法實現計算。需要系數法是以用電設備功率對電氣負荷進行計算的方法，首先要調查運行系統(tǒng)，方法要根據相應的規(guī)則實現用電Ｖ，其屬于伺服系統(tǒng)電管；一路為庫電機、油泵電機、臂電機及主軸電機供電［４］。設備的分組，尋找各個組的設備功率和計算負荷關系并且提供一定的參數。之后使用參數區(qū)推測待建系統(tǒng)計算負荷，需要系數法適用的設備臺數比較多，并且功率相差較小進行計算［５］，計算式為式（１）。其中Ｐｃ、Ｑｃ和Ｓｃ指的是用電設備組的總體計算有功、無功及視在功率。
４數控機床電氣控制系統(tǒng)的軟件設計
基于ＰＬＣ的數控機床電氣控制系統(tǒng)屬于全閉環(huán)系統(tǒng)，主要包括變頻器、電動機和光柵尺，電氣控制系統(tǒng)的主要優(yōu)勢就是具有較高的控制精度。４．１電氣控制系統(tǒng)的構成電子控制系統(tǒng)的軟件構成，其中主要包括光柵尺、電動機模塊、電源模塊、傳感器及變頻器等，如圖３所示。圖３電子控制系統(tǒng)的軟件構成４．１．１電源模塊先利用變頻器將一定頻率交流點變成為直流電，之后利用逆變器使直流點變成為預定頻率交流電，電源模塊主要包括可調與不可調兩種。其中可調電源模塊指的是根據參數將轉化的直流電穩(wěn)定成為預定可變值，使其具備和ＳＩＭＯ－ＴＩＯＮ的通信功能。不可電源模塊只能實現一個固定直流電壓值的輸出，并且不能夠和ＳＩＭＯＴＩＯＮ進行通信。４．１．２電動機模塊利用電動機模塊能夠使直流電逆變成為預定頻率交流電，從而在電動機中使用。電動機模塊主要包括書本型和裝機裝柜型［６］。４．１．３ＳＩＭＯＴＩＯＮ運動控制器ＳＩＭＯＴＩＯＮ屬于電氣控制系統(tǒng)的主要核心部分，其可靠性和運行速度影響著電氣控制系統(tǒng)的使用，其主要功能為邏輯控制、運動控制及工藝控制。４．１．４斷檢測斷檢測的示意圖，斷檢測系統(tǒng)核心主要包括一個ＯＣ門光纖傳感器，ＯＣ門三根接入線直接和２４Ｖ電源中連接，以此信號線就能夠和２４Ｖ電阻構成一個電平輸出，如圖４所示。在進行加工的過程中，具可能會受到磨損或者斷裂。那么為了能夠對其加工質量進行保，就要對具是否正常進行檢測，假如具受到磨損，機床能夠使自動換并且對上級位進行通知，斷檢測主要是利用光纖傳感器實現檢測［７］。４．１．５深度檢測因為換過程中主軸夾緊位置是通過機械手及人工對具插入深度進行決定，那么就要使用深度檢測器實現具深度的檢測。４．１．６數據存儲在實現ＳＩＭＯＴＩＯＮ加工過程中要實現大量孔位信息的存儲，本文通過數組的形式實現孔位信息的存儲，并且為數據區(qū)設置指針，分別為孔位信息存儲指針和孔位加工指針。在接收上位機下傳到孔位信息的時候，要以孔位信息的存儲指針位置實現存儲。在每次接收到加工命令的時候，就表示此次數據已經傳送完成，孔位信息的存儲指針就會為０，并且孔位加工指針會對數據區(qū)中的數據進行加工。因為部分數據包數據量較大，所以在傳輸過程中就會出現誤差，以此導致加工錯誤以此使產品不能夠使用。所以就要對數據性進行嚴格的保，基于通信過程實現ＣＲＣ的校驗。４．１．７批量加工在批量加工的過程中，機床主要工作模式為接收孔實現加工，在收到開始批量加工指令之后，就能夠實現批量加工。首先，要能夠通過上位機所發(fā)送的加工參數對主軸進行判斷，對于需要進行啟動的主軸，ＳＩＭＯＴＩＯＮ能夠將開關量進行輸入，從而對主軸繼電器和主軸電源的接通進行控制。為了能夠對主軸性進行有效的保，ＳＩＭＯＴＩＯＮ要能夠不停的主軸轉速是否達到設置的轉速進行判斷，假如滿足加工需求，就可以實現加工。在加工過程中要從數據存儲區(qū)中取出孔位置信息，工作臺運動到指定位置中實現高電平的輸出，工作臺在運行過程中Ｚ軸不能夠運動［８］。
５總結
在工業(yè)不斷發(fā)展的過程中，ＰＬＣ可編程控制器也在持續(xù)發(fā)展，并且被廣泛應用到煤礦機械自動控制生產系統(tǒng)中，其在生產控制方面的性能是其他產品不能夠相比的。數控機床電氣控制系統(tǒng)術我國機械行業(yè)的主要信息化工程設置尤為重要的內容。本文將數控機床改進為基礎，輸入設計之后的程序，利用合理處理及計算，以此實現不同運動部件的安裝。