我们采用对其进行改造,使其更适合于现代化的加工要求。.铣床的主要机构和运动行式型铣床的结构简单,它由床身,悬梁,刀杆支架,工作台和升降台组成,刀杆支架上安装与主轴相连的刀杆及铣刀。以进行切削加工,顺铣时刀具为前转动方向,逆时为后方向转动。床身前面有垂直导轨,升降台带动工作台可沿垂直导轨上下移动,完成垂直方向上的进给。升降台上的水平工作台还可以在左右方向向上移动进给以及在横向移动进给。回转台可单向转动,驱动电机经机械转动链转动,同过机械离合器在选定的进给方向盘驱动工作台移动进给。.电力拖动和控制要求图万能铣床电器元件说明表原来铣床的电路图如图采用的是常规的继电器接触器控制台控制电路。铣床的主轴运动和工作台进给运动分别单独的电动机拖动,并有不同的控制要求。同时为了满足顺铣和逆时针铣工作方式,能正转和反转为了方便分析电路图,我们把原有的电路图的元件说明表图给出,可以明显的看出改进前后方便程度符号名称及用途符号名称及用途符号名称及用途主轴电动机进给电机点动行程开关主轴电机热继电器进给电动机主轴电机点动行程开关进给电机热机电器冷却泵电机工作台转换开关冷却泵热机电器主电机接触器主轴上刀制动开关熔断器正转接触器冷却泵开关变压器反转接触器照明灯开关整流器快速接触器主轴换向开关主轴电磁制动器工作台向右进给电源隔离开关电磁离合器工作台向左进给,主轴停止按钮电磁离合器向前,向上进给,主轴起动按钮接通快速传动链向后,向下进给,工作台快速移动按钮接通工作传动链经过分析原有的电路图,进行改造具体如下工作台进给电机,直接启动,为了满足纵向横向垂直方向的往返运动,要求电机能正反转,为了提高生产率,要求空行程时可以快速度的移动,从设备使用安全考虑,各进给运动之间必须要有联锁。电机拖动冷却泵,在铣削时间提供切削液。主轴与工作台的变速度运动有机械变速系统完成,变速度过程中,当选定啮合的齿轮没能进入正常啮合时间,要求电机能点动到合适位置,保证能正常啮合。加工零件时间,为了保证设备安全,要求主轴电机启动以后,工作台电机方能启动.图原有的铣床电路图.控制硬件结构由于型万能铣床采用继电器设计,整套控制部分为了完成控制要求。各有控制部件要进行复杂的联锁和互锁,所以线路接点多。由于普通继电器坏频率高,且生产条件恶劣等原因,会给铣床的使用和维修带来许多不方便。为了提高生产效率,尤其是减少维修工作量。采用工业可编程控制器对该设备进行改造。目前的开发软件主要有日本松下电工系列产品,三菱系列产品,西门子系列产品,日本立石型系列产品等,各有其特色。本次采用的是日本松下电工可编程控制器,它拥有通常只能在大型控制器才具备的功能,价格又便宜,结构紧凑体积小,适合自动化控制领域中选用。会收到明显的使用效益。硬件配置我们根据实际情况,在铣床的改造过程中,基本上保持原有的操作方式不变,将原有的控制线路图取消,采用套控制系统取代,控制系统我们采用是日本松下电工系列产品作为控制器,属于整体式结构,包括控制单元,扩展单元,特殊单元。控制单元有点六种,还有点四种扩展单元,单机最多可控制点同时可接四通转换单元。采用的芯片的输入点为点,输出为点,扩展单元也为个输出和个输入点。因为可编程控制器是进十几年发展起来的种新型工业控制器,由于它把计算机的编程灵活功能齐全应用面广等优点与继电器系统的控制简单,使用方便抗干扰能力强等优点结合起来。而其本身又有体积小重量轻,耗电省等优点,在工业生产过程控制中的应用越来越广泛了。而铣床又是工业生产中最常见,最普通而又不可少的加工机器。目前大部分铣床的控制系统的都是采用电路图连线来实现机床的加工过程,已经满足不了当今社会的发展了。自然就要改进,来实现自动化智能化,目前主要是用单片机和来改进的,但是单片机在改进中有些小问题,为此就采用来改进万能铣床,来实现其自动化智能化,并有可能发展到无人工厂,那么其前景更广阔了。当然可以满足铣床的点输入和点的输出要求。的供电电源为有的隔离变压器提供,这样可以减少电网波动和噪音对的干扰。进入。输入地址如下图系统的软件设计我们根据型万能铣床原有的电路图线路原理,设计了的控制系统,由于该控制系统采用自动和手动二种控制方法,选用模块化程序结构,因而具有结构简单清楚,编写方便等优点。系统程序结构阶梯图如下图图万能铣床的阶梯图我们为了方便看图,把助记符图标出,如图图万能铣床图的助记符图按动点运动形式输出信号按动点运动形式输出信号按工作台向左按工作台向后按工作台向右按传动链选择工作台向上按电灯开关工作台向前按工作台选择工作台向下按冷却泵开关如图是的功能说明表铣床的自动控制功能子程序是整个控制软件中比较复杂的部分,也是整个程序设计的重点。程序开始后首先判断工件是否夹紧定位,夹紧定位准确后,移动工作台到刀具位置。工作台到位,同时进行零件加工参数的设置和检测。准备状态完成。.改进方案检测经过调试运行,完全正常,可以运用到工厂企业中去。组态软件.组态软件产生的背景“组态”的概念是伴随着集散型控制系统简称的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。在工业控制技术的不断发展和应用过程中,包括工控机相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在技术保持了较快的发展速度,各种相关技术已臻成熟由构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本的软件资源和硬件资丰富,软件之间的互操作性强基于的控制系统易于学习和使用,可以容易地得到技术方面的支持。在技术向工业控制领域的渗透中,组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。组态软件是指些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议,并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的人机接口软件,的概念,组态软件应该是个使用户能快速建立自己的的软件工具,或开发环境。在组态软件出现之前,工控领域的用户通过手工或委托第三方编写应用,开发时间长,效率低,可靠性差或者购买专用的工控系统,通常是封闭的系统,选择余地小,往往不能满足需求,很难与外界进行数据交互,升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现,把用户从这些困境中解脱出来,可以利用组态软件的功能,构建套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展,实时数据库实时控制通讯及联网开放数据接口对设备的广泛支持已经成为它的主要内容,随着技术的发展,监控组态软件将会不断被赋予新的内容。.组态软件产品介绍•全中文可视化组态软件,简洁大方,使用方便灵活•完善的中文在线帮助系统和多媒体教程•真正的位程序,支持多任务多线程,运行于平台•提供近百种绘图工具和基本图符,快速构造图形界面•支持数据采集板卡智能模块智能仪表变频器网络设备等多种国内外众多常用设备•支持温控曲线计划曲线实时曲线历史曲线曲线等多种工控曲线•支持接口,可与等关系型数据库互联•支持接口接口和技术,可方便的与其他各种程序和设备互联•超小型尺寸,具有世界上最小的安装面积,宽高长毫米。•轻松扩展,扩展单元可直接连接到控制单元上不需任何电缆。•从点到最大点的选择空间,拥有广泛的应用领域。•提供渐进色旋转动画透明位图流动块等多种动画方式,可以达到良好的动画效果•上千个精美的图库元件,保证快速的构建精美的动画效果•功能强大的网络数据同步网络数据库同步构建,保证多个系统完美结合•完善的网络体系结构,可以支持最新流行的各种通讯方式,包括电话通讯网,宽带通讯网,通讯网,通讯网和无线通讯网.组态软件的功能特点目前看到的所有组态软件都能完成类似的功能比如,几乎所有运行于位平台的组态软件都采用类似资源浏览器的窗口结构,并且对工业控制系统中的各种资源设备标签量画面等进行配置和编辑都提供多种数据驱动程序都使用脚本语言提供二次开发的功能,等等。但是,从技术上说,各种组态软件提供实现这些功能的方法却各不相同。从这些不同之处,以及技术发展的趋势,可以看出组态软件未来发展的方向。数据采集的方式大多数组态软件提供多种数据采集程序,用户可以进行配置。然而,在这种情况下,驱动程序只能由组态软件开发商提供,或者由用户按照种组态软件的接口规范编写,这为用户提出了过高的要求。由基金组织提出的规范基于微软的技术,提供了在分布式系统下,软件组件交互和共享数据的完整的解决方案。在支持的系统中,数据的提供者作为服务器,数据请求者作为客户,服务器和客户之间通过接口进行通信,而无需知道对方内部实现的细节。由于技术是在二进制代码级实现的,所以服务器和客户可以由不同的厂商提供。在实际应用中,作为服务器的数据采集程序往往由硬件设备制造商随硬件提供,可以发挥硬件的全部效能,而作为客户的组态软件可以通过与各厂家的驱动程序无缝连接,故从根本上解决了以前采用专用格式驱动程序总是滞后于硬件更新的问题。同时,组态软件同样可以作为服务器为其他的应用系统如等提供数据。现在已经得到了包括等国外知名厂商的支持。随着支持的组态软件和硬件设备的普及,使用.脚本的功能脚本语言是扩充组态系统功能的重要手段。因此,大多数组态软件提供了脚本语言的支持。具体的实现方式可分为三种是内置的类语言二是采用微软的的编程语言三是有少数组态软件采用面向对象的脚本语言。类语言要求用户使用类似高级语言的语句书写脚本,使用系统提供的函数调用组合完成各种系统功能。应该指明的是,多数采用这种方式的国内组态软件,对脚本的支持并不完善,许多组态软件只提供的语句结构,不提供循环控制语句,为书写脚本程序带来了定的困难。微软的是种相对完备的开发环境,采用的组态软件通常使用微软的环境和组件技术,把组态系统中的对象以组件方式实现,使用的程序对这些对象进行访问。由于是解释执行的,所以程序的些语法错误可能到执行时才能发现。而面向对象的脚本语言提供了对象访问机制,对系统中的对象可以通过其属性和方法进行访问,比较容易学习掌握和扩展,但实现比较复杂。.组态软件的控制功能随着以工业为核心的自动控制集成系统技术的日趋完善和工程技术人员的使用组态软件水平的不断提高,用户对组态软件的要求已不像过去那样主要侧重于画面,而是要考虑些实质性的应用功能,如软件,先进过程控制策略等。软产品是基于机开放结构的控制装置,它具有硬在功能可靠性速度故障查找等方面的特点,利用软件技术可将标准的工业转换成全功能的过程控制器。软综合了计算机和的开关量控制模拟量控制数学运算数值处理通信网络等功能,通过个多任务控制内核,提供了强大的指令集快速而准确的扫描周期可靠的操作和可连接各种系统及网络的开放式结构。所以可以这样说,软提供了与硬同样的功能,而同时具备了环境的各种优点。先进控制策略主要有双重控制及阀位控制纯滞后补偿控制解耦控制自适应控制差拍控制状态反馈控制多变量预测控制推理控制及软测量技术智能控制专家控制模糊控制和神经网络控制等,尤其智能控制已成为开发和应用的热点。目前,国内许多大企业纷纷投资,在装置自动化系统中实施先进控制。国外许多控制软件公司和厂商都在竞相开发先进控制和优化控制的工程软件包。.控制界面远程控制.应用背景在冶金,化工,电力,制药等许多大型工程中,空压站建设是项重要的辅助工程。空压站的主设备为空气压缩机,空气干燥器,配套过滤器,储气罐,连接管道和阀门等组成供气系统。大型空压站通常拥有多套设备,以保证不同负荷的需求。确保合格的供气品质,满足稳定的气源压力,供气流量的自动调节等是空压站自动化的基本任务。随着自动化水平的不断提高,建设无人值守空压站的要求已是个发展趋势。本案例应用于万能铣床为例。,用户要求设备应有自动控制和联锁保护装置,并配有触摸屏供现场观察各工艺参数和设备状态,可手动自动切换操作及紧急停机现场控制室应有计算机操作站,通过建立设备网络,监控整个生产过程工厂的操作站应与厂区控制中心联网,由控制中心的控制器实时远程监控,实现空压站无人值守。.系统构成控制网