３數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的供配電設(shè)計

３．１３８０Ｖ電源供配電的設(shè)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(guān)進行接入。漏電開關(guān)屬于機床電源總體開關(guān)，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(zhuǎn)變成為２２０３．２直流電源供配電設(shè)計使用兩個２４Ｖ的開關(guān)電源，其中一個開關(guān)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(guān)共同使用。電源開關(guān)２４Ｖ轉(zhuǎn)接端子使用線碼進行標(biāo)識，另外開關(guān)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(shè)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(dǎo)致出現(xiàn)浪費，并且不容易對設(shè)備進行保護。如果選擇過小，就無法使電能滿足對設(shè)備的要求，并且容易將設(shè)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(shù)控機床用電設(shè)備，并且用電功率基本相同，所以可以使用系數(shù)法實現(xiàn)計算。需要系數(shù)法是以用電設(shè)備功率對電氣負荷進行計算的方法，首先要調(diào)查運行系統(tǒng)，方法要根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則實現(xiàn)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(shè)備的分組，尋找各個組的設(shè)備功率和計算負荷關(guān)系并且提供一定的參數(shù)。之后使用參數(shù)區(qū)推測待建系統(tǒng)計算負荷，需要系數(shù)法適用的設(shè)備臺數(shù)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(shè)備組的總體計算有功、無功及視在功率。４數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

基于ＰＬＣ的數(shù)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(gòu)成電子控制系統(tǒng)的軟件構(gòu)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(gòu)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(yù)定頻率交流電，電源模塊主要包括可調(diào)與不可調(diào)兩種。其中可調(diào)電源模塊指的是根據(jù)參數(shù)將轉(zhuǎn)化的直流電穩(wěn)定成為預(yù)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(xiàn)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(yù)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(gòu)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?qū)ζ浼庸べ|(zhì)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(xiàn)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(xiàn)具深度的檢測。