[实用新型]基于PLC的三轴数控钻床控制系统

说明书

本实用新型公布了一种基于PLC的三轴数控钻床控制系统，包括上位机、启停按键、声光报警装置、变频器、三个伺服电机驱动器、三个伺服电机、一个交流电机、模块通信装置和PLC，所述上位机采用PC机，所述PLC包括电源、背板机架、CPU、数字输入模块、数字输出模块、控制网模块、SERCOS接口和以太网接口，所述PC机通过Enternet连接PLC的以太网接口，三个伺服电机驱动器分别带动一个伺服电机通过SERCOS通信线实现控制，变频器通过PLC上的控制网模块与变频器通信，变频器通过变频后的交流电作用交流电机，实现交流调速。

技术领域

本实用新型涉及一种三轴数控钻床自动控制装置，尤其是涉及一种基于PLC的三轴数控钻床控制系统。

背景技术

数控钻床是数字控制钻床的简称，是一种有程序控制系统的自动化机床。数控钻床主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工。如今钻床技术在满足精度上，正朝着具备柔性和提高效率的方向发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于PLC的三轴数控钻床控制系统，该系统以罗克韦尔PLC控制器为核心，通过控制伺服电机和交流电机的运动，分别实现钻头的位置控制和钻头的转速控制，以实现自动钻孔，并且保证钻头移动的最短路程，以节约时间。本文设计的钻床控制系统可以根据指令实现顺序钻孔的功能，也可以通过手自动切换命令实现手动控制钻孔，并实现最优路径选择。

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用的技术方案如下：

基于PLC的三轴数控钻床控制系统，包括上位机、启停按键、声光报警装置、变频器、三个伺服电机驱动器、三个伺服电机、一个交流电机、模块通信装置和PLC，所述上位机采用PC机，所述PLC包括电源、背板机架、CPU、数字输入模块、数字输出模块、控制网模块、SERCOS接口和以太网接口，所述PC机通过Enternet连接PLC的以太网接口，三个伺服电机驱动器分别带动一个伺服电机通过SERCOS通信线实现控制，变频器通过PLC上的控制网模块与变频器通信，变频器通过变频后的交流电作用交流电机，实现交流调速。

所述PLC采用罗克韦尔PLC；所述电源采用1756PA72电源模块，用以给CPU、数字输入模块、数字输出模块、以太网接口、控制网模块、SERCOS接口供电，所述背板机架为1756A7，PLC通过背板机架实现供电，背板机架将各个模块的信息进行转换；所述CPU采用1756-L61，对灯光报警和声音报警实现输出，灯光报警接入灯，声音报警外接电铃；控制网模块用于对变频器与PLC通讯，进而实现PLC对交流电机的转速进行控制，实现钻头部分的转动；SERCOS接口用于控制三个伺服电机，通过伺服电机的位置控制，实现钻头的位置控制；以太网接口用于实现PC机、触摸屏、PLC之间的通信，实现信息交互。

所述PC机安装应用软件RSLogix5000、RSview，通过RSLogix5000软件实现对PLC编程，通过以太网网络实现通信，通过RSview软件实现上位机界面的编辑，通过PC机实现数据在屏幕上的实时监控。

所述交流电机的运动是通过交流异步电机驱动，通过PLC与变频机的通信，实现PLC控制交流电机，实现交流电机调速。

所述PLC选用controllogix控制系统，实现PC机与PLC之间的通信，PLC与变频器通过DeviceNet进行通讯，在控制器机架上添加以太网通信模块和设备网通信模块。

所述的基于PLC的三轴数控钻床控制系统的控制方法，包括以下步骤：

①打开装置开关，PLC开始工作；

②系统询问是否换钻头，如果不需要换，则开始钻孔；如果需要换钻头，

则换钻头，换完钻头后开始钻孔；

③系统询问是否存在下一个孔位，如果不存在，则结束；