可编程控制器在数控平头设备中的应用

传统的平头设备锁不能解决的平头面的光滑度和平面度受到刀具的精确程度以及操作人员的熟练程度等诸多因素的影响这个问题，而用数控设备就可以完全解决，本文介绍改数控系统的PLC控制。

1、前言

我们都知道，使用传统的普通平头设备的进行工件的平头操作，平头面的光滑度和平面度，会受到刀具的精确程度以及操作人员的熟练程度等诸多因素的影响。鉴于存在这种问题，我们研制了数控平头机，它可以按照输入的进刀曲线连续工作，始终保持高精度和高效率，从而充分保证平头质量。

2、控制要求

数控平头机控制要求为：

（1）控制系统应可调整刀头加工程序；

（2）不同的加工阶段可以选择不同的加工速度和加工深度。空程的时候的进刀曲线如图1所示，加工时的进刀曲线如图2所示；

（3）主轴转速应可调节，且范围应宽广；

（4）加工精确度高，加工材料平面的光滑度要求为Ra≤1.6μm；

（5）定尺尺寸精度：±0.5mm

图1 空程时进刀曲线

图2 加工时进刀曲线

3、系统的硬件设计

根据系统的控制要求配置硬件如下：

• 可编程控制器：1个西门子公司的S7-200系列CPU222PLC；
• 人机界面：1个DP210；
• 外设：2个步进电动机、2个步进电机驱动器、2个三相电动机、1台变频器、1个EM222、8个电磁开关、4个光电传感器和1个霍尔传感器。

3.1 系统的I/O点分配

由硬件结构图可知,系统需要5个输入点和14个输出点.CPU222PLC有8个输入点和6个输出点,因此需要增加一个扩展模块,选用8点输出的数字量扩展模块EM222.输入点是I0.0-I0.7;输出点是Q0.0-Q0.5和Q1.0-Q1.7,分配情况见下表1和表2：

表1 输入端子分配表

表2 输出端子分配表