管端加工镗铣机床电气控制系统设计与应用.pdf

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1、2016NO．4重型机械·53·管端加工镗铣机床电气控制系统设计与应用王红斌(浙江久立特材科技股份有限公司，浙江湖州313008)摘要：介绍一种新型管端加工镗铣机床电气控制系统设计与应用，该系统包括机组逻辑控制、伺服系统控制和HMI控制管理三部分。控制系统采用不同通讯方式实现数据通讯；采用伺服系统自动调整主轴中心位置，刀盘中心与坯料圆心重合，误差小于0．01mm；采用主轴箱切削速度控制，使切削速度控制精度可达到0．5％；优化速度环的比例增益和积分作用时间Ki，机床运行平稳。关键词：管端加工；切削速度；控制系统中图分类号：TG333文献

2、标识码：A文章编号：1001—196X(2016)04—0053—04DesignandapplicationofelectricalcontrolsystemofboringandmillingmachineforpipeendWANGHong-bin(ZhejiangJiuliHi-techMetalsCo．，Ltd．，Huzhou313008，China)Abstract：Thispaperintroducesthedesignandapplicationofanewtypeofelectriccontrolsystemforb

3、oringandmillingmachinetoo1．Thesystemconsistsofthreepans，includinglogiccontrol，servocontrolandHMIcontro1．Theuseofdiferentcommunicationmodetorealizethedatacommunicationinthecontrolsystem；theservosystemtoautomaticallyadjustthepositionofthespindlecenter，coincidenceofthecutt

4、ercenterandthework．piececenter，theerrorislessthan0．01mm．Thespindleboxcontrolsthecuttingspeed，andcontrolpre—cisioncanreach0．5％．ThroughoptimizingthespeedloopproportionalgainandtheintegralactiontimeKi，themachinecouldrunstability．Keywords：pipeendprocessing；cuttingspeed；cont

5、rolsystem精度和加工效率。本文主要对久立集团08管O前言端加工镗铣机床电气系统进行介绍。随着钢管生产技术的发展以及用户对钢管质1,／,508管端加工镗铣机床设备量要求的提高，特别是由于用户对交货钢管端部状态的特殊要求，镗铣机床已成为钢管生产线上参数不可或缺的设备。镗铣机床设备主要用于对钢管该设备主要由机械设备、电气设备、液压设端部的加工，包括内外倒角、去毛刺、平端面备组成。设备主要参数如下：等，以满足API、ASTM等相关标准要求。2014产品规格689一08mm年，由中国重型机械研究院股份公司设计的国内产品长度11700～1

6、2500mm第一台高精度三坐标管端加工镗铣机床在浙江湖产品材质X42一X70(L290一IA85)州久立集团投入使用，该设备采用交流电气伺服产品壁厚5～25mm系统实现机头进给，调整刀具，大大提高了产品坡口角度32．5。钝边厚度1．7mm收稿日期：2016—04—12；修订日期：2016—05—16坡口粗糙度Ra1．6mm作者简介：王红斌(1981一)，男，电气工程师，研究方向：机械制造及其自动化。生产效率60根／小时·54·重型机械2016N0．4MLC40运动控制器，该控制器即可实现逻辑控2电气系统设计与组成制，也集成了运动控制功

7、能。MLC通过Profibus—6508管端加工镗铣机床电气控制系统包括DP通讯将各个分散控制从站连接起来，实现机机组逻辑控制、伺服系统控制和HMI控制管理组的单动、上下料半自动、机头半自动镗铣、机三部分板块，它实现了主轴箱切削速度控制，进组全自动运行；伺服控制系统采用整流一逆变分给伺服电机位置控制，伺服系统自动调整主轴中体方案，一台整流单元(HMV)拖动六台逆变单心位置，机组自动化控制等。HMI系统具有数元(HMS)工作，可将电机制动时产生的反向电据库功能，可根据不同规格坯料调取机组对应工流回馈到电网，伺服系统和MLC采用Serco

8、s光艺参数，并和上位系统、机组CPU建立网络通讯，实时监控机组运行状况。纤通讯；HM1人机界面选用研华工业用计算机，2．1系统组成和MLC通过以太网通讯。系统网络组成如图1本控制系统的CPU选用了力士乐公司所示。瓦r一1