【正文】 XI9EXI10EXI11EXI12EXI13EXI14EXI15橫向右限位橫向左限位縱向前限位縱向后限位Y1CO M1報(bào)警信號(hào) 圖 33 輸入接口電路 端子板輸出的主要功能是電磁閥的流程控制，又根據(jù)輸出接口電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知此輸出光耦 其 輸出承受負(fù)載電流 Imax=300mA，實(shí)際工作的電磁閥工作電流為250mA，所以如果以 I/O端子板直接驅(qū)動(dòng)電磁閥因?yàn)闆]有足夠裕量是不可取的，而PLC其輸入是可以與端子板輸 出接口電路直連的（有關(guān) PLC I/0接口電路 參閱下一節(jié)） PLC輸出端子如果是繼電器輸出 類型的 ，其觸點(diǎn) 容量 可 達(dá)到 34 12345678910111213141516EXO0EXO1EXO2EXO3EXO4EXO5EXO6EXO7EXO8EXO9EXO10EXO11EXO12EXO13EXO14EXO15P L C X 0P L C X 1P L C X 3P L C X 4P L C X 1 2P L C X 1 3P L C X 2P L C X 5 圖 33 輸入接口電路 寧波市維修電工國(guó)家職業(yè)技能鑒定所維修電工技師課題設(shè)計(jì) (論文 ) 7 對(duì)于脈沖控制接口，無論是松下 A4伺服器還是端子板都支持單端輸入和差分輸入，但是基于差分輸入具有 抗干擾能力強(qiáng) 、有效抑制 EMI、時(shí)序定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)， 所以在此設(shè)備中采用的是差分輸入方式。 為提高控制卡抗干擾能力，控制卡的 DC24V 電源單獨(dú) 供給，不得移作他用， 所以伺服驅(qū)動(dòng)器雖然控制電壓也是 DC24V，但不能與控制卡電源 共 用 。 2） 輸出接口電路 見圖 32 圖 32 輸出接口電路 通過圖可以看出輸出接口電路是一個(gè)無源光耦，工作時(shí)需加外部電源， 輸出低電平有效。輸入輸出功能見表 31 表 31 輸 出 1 EXO0 點(diǎn)火開關(guān) 2 EXO1 高壓預(yù)熱 3 EXO2 低壓預(yù)熱 默認(rèn) 4 EXO3 低壓切割氧（一級(jí)） 5 EXO4 中壓切割氧（二級(jí)） 6 EXO5 上升繼電器 7 EXO6 下降繼電器 8 EXO7 切割氧總閥 9 EXO8 等離子低速輸出 10 EXO9 排氣口 11 EXO10 高壓切割氧（三級(jí)） 默認(rèn) 輸 入 寧波市維修電工國(guó)家職業(yè)技能鑒定所維修電工技師課題設(shè)計(jì) (論文 ) 4 1 EXI2 橫向（右）限位 無源、常閉 2 EXI3 橫向（左）限位 無源、常閉 3 EXI4 縱向（前）限位 無源、常閉 4 EXI5 縱向（后）限位 無源、常閉 5 EXI9 報(bào)警信號(hào) 常閉 信號(hào)傳輸功能分配見表 32（ CN6 與 CN5 相同，用于 Y 軸信號(hào)） 伺服信號(hào) CN5 9 DIR+ 正方向輸出 7 +5V 步進(jìn)用 5V電源 10 GND 數(shù)字地 11 PULSE 負(fù)脈沖輸出 22 DIR 負(fù)方向輸出 23 PULSE+ 正脈沖輸出 I/O 接口內(nèi)部結(jié)構(gòu) 為實(shí)現(xiàn)端子板 與其他電器器件的匹配 連接必須 要弄清端子板的 I/O 內(nèi)部端子結(jié)構(gòu) 。 固高兩軸控制器系統(tǒng) 固高兩軸控制器是整臺(tái)數(shù)控火焰切割機(jī)的控制核心，它與 PLC 相互協(xié)調(diào)共同指揮 各執(zhí)行器件的運(yùn)作。 X軸位移采用 pannasonic（松下） MSMD042伺服電機(jī)，并采用配套的 MADDT2210伺服驅(qū)動(dòng)器； Y軸位移采用松下 MSMD082 伺服電機(jī)（功率比 X軸的伺服電機(jī)功率要大），并采用配套的 MCDDT3520 驅(qū)動(dòng)器。寧波市維修電工國(guó)家職業(yè)技能鑒定所維修電工技師課題設(shè)計(jì) (論文 ) 2 圖 21 GT200控制卡 和端子板 外形 供氣電磁閥主要用來控制包括預(yù)熱氧，丙烷燃?xì)?，穿孔氧在?nèi)的氣體特定順序供給，以實(shí)現(xiàn)火焰切割工藝 。 該系列控制器以 IBMPC 及兼容機(jī)為主機(jī)，并且可以基于 windows系統(tǒng)操作，除此之外， 該控制卡可提供兩種不同的控制方式，即脈沖 +方向和正脈沖 +負(fù)脈沖，本設(shè)計(jì)中采用的是脈沖 +方向。但是，這套系統(tǒng)價(jià)格昂貴高達(dá) 7萬元一套！ 我廠現(xiàn)在有一臺(tái)采用 EDGE 控制系統(tǒng)的火焰切割機(jī)，由于使用年月較長(zhǎng)， EDGE控制系統(tǒng)性能也飛速下降，而且由于，原設(shè)電磁閥馬達(dá)等控制元件，使用的是PCB 線路板，由于線路板工藝比較差，期間多次出現(xiàn)鼠線氧化斷路故障，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率！為此，既經(jīng)濟(jì)又可靠的更新該臺(tái)設(shè)備成為當(dāng)下首要任務(wù)！ 本設(shè)計(jì)采用香港固高 GT200 運(yùn)動(dòng)控制器，結(jié)合 PLC 和方菱控制軟件，能夠出色的滿足數(shù)控火焰切割工藝，由于 PLC 的運(yùn)用提高了控制的可靠性，圖形與文件管理與美國(guó) EDGE 系統(tǒng)不相上下，控制精度由于采用伺服定位系統(tǒng)控制精度可達(dá)每毫米 1000 個(gè) 脈沖，切割速度可達(dá) 25米 /分鐘！ 關(guān)鍵詞： 數(shù)控火焰切割 ； PLC； 兩軸控制器 ； 伺服器；伺服電動(dòng)機(jī)；脈沖； I/0接口 目 錄 1 引言 ....................................................... 1 2 總體設(shè)計(jì) ................................................... 1 3 硬件設(shè)計(jì) ................................................... 3 固高兩軸控制器系統(tǒng) ............................................ 3 GT200 控制器基本功能 ....................................... 3 I/O 接口內(nèi)部結(jié)構(gòu) ........................................... 4 I/O 接口電路組成 ........................................... 6 可編程控制器 .................................................. 7 輸入輸出 .................................................. 7 輸入輸出保護(hù)電路 ......................................... 10 伺服驅(qū)動(dòng)器及電機(jī) ............................................. 10 伺服器與 PLC 接口 ......................................... 10 割炬升降電機(jī)電路 ......................................... 11 電源供電 ..................................................... 12 強(qiáng)電部分 ................................................. 12 弱電部分 ................................................. 12 4 軟件設(shè)計(jì) .................................................. 13 上電預(yù)散熱 ................................................. 14 . 掃描報(bào)警輸入 .............................................. 14 . 伺服器使能和輸入傳輸 ...................................... 14 排氣程序 ................................................... 15 5 制作和調(diào)試 ................................................ 16 制作注意事項(xiàng) ................................................. 16 控制變壓器 ............................................... 16 控制端子板 ................................................ 16 PLC ...............................