2.2电气自动控制技术方案详细介绍

双柱式立式车床具有竖直安装的两个刀架，主轴在运转的情况下，每个刀架上的刀具都能对工件进行切削加工。每个刀架包含二轴运动控制，左刀架X轴、Z轴，右刀架U轴、W轴，由于Z轴和W轴为垂直安装，要求伺服电机具有抱闸功能，防止轴向运动停止时，负载受重力作用，导致伺服电机报警或者溜车。左右刀架上的二轴运动分别各由一台DVP20PM00D负责控制；主轴电机为直流调速系统，转速由PLC模拟量扩展单元DVP-06XA-H2输出0-10V控制；PLC主机DVP64EH00R2以及其他数字量扩展单元主要负责机床辅助机构工艺动作逻辑控制。值得注意的是，在这个方案中，两台DVP20PM00D均作为主机DVP64EH00R2的扩展单元，和主机连接采用排线直接连接，其他的数字量扩展单元和模拟量扩展单元也作为主机的扩展单元，直接采用排线按照顺序连接。限于篇幅，控制系统简图未绘制出数字量和模拟量扩展单元连接方式。

图2 台达电气自动控制系统方案简图

2.3关键控制程序介绍

    主机DVP64EH00R2和两台DVP20PM00D双轴插补运动控制器之间交换数据的控制程序在主机内编程，主机负责组织、协调、控制上位机命令、扩展单元运行动作以及机床各部分运行状态电气信号等。主机和DVP20PM采用FROM和TO指令进行实时交换数据（包括运动命令和运行状态等）。

　　X轴、Z轴、U轴、W轴的运动控制命令均在DVP20PM00D内部编程实现，JOG、MDI、循环等运动命令均在20PM主程序内完成。

　　人机界面主要画面如图4所示。采用台达人机画面可以根据客户机床工艺技术特点，编程组态各种人性化、方便操控的画面和功能软元件，相比数控系统来说，画面更加简约、直观，操控更加便利、高效。

图4 人机界面设置

2.4 调试心得

由于主机PLC后面挂了若干台扩展单元，包括两台DVP20PM00D运动控制器、若干台数字量输入输出扩展单元、模拟量输入输出扩展单元等部件，主机DVP64EH00R2内的程序大量使用了FROM、TO指令，客户起初使用M1000作为FROM、TO指令的调用条件，结果发现20PM在执行运动动作过程中出现一些莫名其妙的“误动作”，调试20PM控制程序始终未发现异常程序，调试程序也未找到彻底解决问题的办法。后来观察主机64EH2内控制程序，发现扫描周期偏长，达到近30ms，怀疑可能是主机扫描周期偏长，20PM的运行动作和状态信号在一个周期内未得到存储，导致一些怪异的误动作和误信号。将主程序内FROM和TO指令前面的调用条件M1000改为M1012（100ms脉冲信号）后，故障消除，整个系统正常工作。

3.结束语

根据客户设备技术要求，中达电通可以提供给客户成熟可靠的系统解决方案，凭借着台达优秀的DVP20PM运动控制器强大的机床运动控制功能，再加上提供给客户完善的现场调试等技术服务，帮助客户开发出具备更高技术含量和更高附加值的产品，台达产品和服务均获得了客户的极大认可，实践反复证明，中达电通是设备制造客户良好的合作伙伴。

作者简介

　　孙承志，出生于1979年10月，毕业于吉林化工学院，工业自动化专业，现任中达电通股份有限公司高级应用工程师，主要从事台达全系列自动化产品技术支持、售前技术培训、根据行业和设备特点提供整合应用技术方案、帮助客户编程调试，有着丰富的现场经验。