摘要:介紹對引進二手大型汽輪發(fā)電機機座
加工中心的
數(shù)控系統(tǒng)進行改造及對C軸定位振蕩問題進行軟件堆修的情況。對大型數(shù)控設備存在的大慣量帶來的時延,夾緊、放松,NC程序和PLC程序
耦合,某些參數(shù)的選擇范圍等進行了分析。改造系以A-B9/260CNC取代原有A-B7320CNC 系統(tǒng),文章對A-B7300系列和9系列軟件的功能進行了分析對比。
O+CF/ipX/ #o(?g-3 l997年應上海汽輪發(fā)電機有限公司之邀,筆者對該公司大型汽輪發(fā)電機機座加工中心的改造進行方案論證,并對C軸定位振蕩問題進行軟件維修。由此對大型二手設備的維修及改造問題進行了有益的探索,獲得不少經(jīng)驗。
YHwVj?6W VWnu#_( 該機座加工中心是1992年從美國西屋公司引進的二手設備,由美國弗雷爾公司制造。它由端
鏜床、惻鏜床和轉(zhuǎn)臺三大部分組成,懸臂伸展7、5m,直徑1.5m,轉(zhuǎn)臺長12m,寬4.2m,承載140t,可用于加工30o、6o0和9o0MW 汽輪發(fā)電機機座,是我國汽輪發(fā)電機制造業(yè)中的特大型專用設備該加工中心的控制系統(tǒng)為兩臺A—B7320數(shù)控系統(tǒng),分別控制端鏜床和側(cè)鏜床,控制軟件由A- B公司開發(fā),包含PAL(即PLC軟件)。因為大型數(shù)控設備的特殊性,其PAL軟件和NC軟件混合在一起開發(fā),因此PAL接口軟件是不可讀寫的,只能運行,這給數(shù)控設備改造帶來很大困難。為徹底弄清PAL接口軟件,我們進行了破譯和分析,弄清了大型設備PAL接口軟件設計中的一些特殊問題,同時掌握了大量
機床參數(shù)。
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M<1? 一、大型數(shù)控設備的特殊問題
)W_ Y3M, O3slabE# 1.大、中型
數(shù)控機床的主軸一般采用帶
齒輪變速的傳動方式,這是為了保證低速時可傳遞較大的扭矩,同時能擴大恒功率區(qū)的變速范圍。既然有齒輪變速,就存在一個“掛檔” 問題 大型機床掛檔常采用液壓撥叉,為預防“頂齒”現(xiàn)象常采用主電機的瞬間點動來實現(xiàn),因而帶來下列問題:① 大慣量帶來的時延需用時間繼電器檢測,超過一定時間,顯示掛擋失敗;②為可靠起見,掛檔結束時應由掛檔限位開關通知計算機掛檔成功與否;③ 掛檔時的瞬問點動需向接口輸出短時運動命令,這在PLC中很難順利實現(xiàn),因為一般PAL系統(tǒng)無法處理電機的運動問題:④ 為彌補自動掛擋的不足,在面板上保留了手動掛擋的按鈕開關 這些問題在該加工中心PAL軟件中均有較好的處理。
(hD X4;4 *~\;&G29Y 2.夾緊、放松問題在大型數(shù)控機床中比較突出.為了在大慣量條件下準確定位,坐標軸在到達目標位置時必須立即夾緊,運動時再放松。有的坐標軸還分成低夾和高夾,以免夾緊時抖動。這些功能要求增加了接口軟件編寫的難度。
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6>1Fm8%V $6Q2)^LJ 3.出現(xiàn)了通常NC程序和PLC程序的耦合問題。例如上述提到的C軸高夾和低夾問題,判斷進入高夾帶、低夾帶所用的公式為:終點位置一現(xiàn)行位置+跟隨誤差。這些系統(tǒng)參數(shù)在PLC數(shù)據(jù)區(qū)中是沒有的,原控制程序中NC和PLC (PAL)是混合開發(fā)的.不存在此類問題,對一般改造用戶來說,提取這些系統(tǒng)參數(shù)則存在一些圍難。
E-*>f"<h `Z;B^Y0 4.單方向趨近對大型機床準確定位格外重要,目前許多數(shù)控系統(tǒng)均有此種功能,在改造中極為方便。
$G^H7|PzdC f_z2#,g 5.某些參數(shù)的選擇范圍。我們發(fā)現(xiàn)大型數(shù)控機床的計算機軟件增益KC非常低(系統(tǒng)位置環(huán)增益KV=KC·KD· KM·KA,見筆者專著《機床計算機數(shù)控》),一般在0.002~0.005之間。由于KC值定得低,使得系統(tǒng)位置環(huán)增益KV值大大低于1。這樣的低增益系統(tǒng)易于穩(wěn)定,調(diào)整方便,適臺于大型機床,缺點是跟隨誤差稍大。
"GIg|3 $S"zxEJJ Y 二、C軸振蕩的軟件維修
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