开放式数控系统具有模块逻辑独立、接口标准化、柔性和可移植性好的特点,它满足了制造业对产品多样化的要求,成为数控系统的主要发展趋势。 论文以数控车床控制系统为对象,对开放式数控系统的体系结构进行了研究,以基于PLC的开放式数控车系统为切入点,对开放式数控车系统的辅助功能实现进行了深入研究。 主要有以下几点内容: 1） 提出了基于PLC的开放式数控车系统的总体设计方案。介绍了系统软件和硬件的系统平台、结构框架、应用的关键技术。规划了数控车系统的功能,重点论述了PLC与数控车系统的通讯功能实现过程。 2） 阐述了步进电机控制原理,利用运动控制器实现了进给系统的联动控制,利用PLC实现了步进电机的点动控制。 3） 实现了基于PLC的开放式数控系统的辅助功能。包括主轴起停和调速功能、冷却液自动控制功能、卡盘夹紧和松开功能、尾架移动功能和刀具的自动换刀功能。 4） 设计了基于PLC的开放式数控车电气控制系统。以PLC为电气控制系统的核心设备,简化了一般辅助控制功能的电气线路,使辅助控制系统实现模块化。 5） 制作了基于PLC的开放式数控车系统的控制面板。自行设计了开放式数控车控制系统的硬控制面板和软控制面板。 6） 最后结合C616A型通用车床为例,阐述了利用自行研制开发的数控车系统对车床数控改造的过程,并给出了加工仿真实例。 在以上研究过程中,研制了数控车控制系统辅助功能模块,并结合软件设计部分形成了一套完整的基于PLC的开放式数控车控制系统。
