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閥門鉆床向高可靠性方向發(fā)展及電氣控制的應(yīng)用

發(fā)布時間:2023-05-17  發(fā)布者:河北禹創(chuàng)重工機械

其一、閥門專用機床向高可靠性方向發(fā)展

閥門專用機床的可靠性一直是用戶較關(guān)注的主要指標(biāo),主要取決于數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)的可靠性。

1、閥門專用機床可靠性的含義及現(xiàn)狀

隨著閥門專用機床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的日趨廣泛,數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標(biāo)。對于每天工作兩班的無人工廠而言,如果要求在16小時內(nèi)連續(xù)正常工作,無故障率在P(t)=99%以上,則閥門專用機床的平均無故障運行時間MTBF就大于3000小時。

我們只對某一臺閥門專用機床而言,如主機與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10:1(數(shù)控系統(tǒng)的可靠性比主機要高一個數(shù)量級)。此時數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時,而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動等功能部件的MTBF就大于10萬小時。如果對整條生產(chǎn)線而言,可靠性的要求就高。當(dāng)前國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6000小時以上,驅(qū)動裝置達30000小時以上,但是,可以看到距理想的目標(biāo)還有差距。

2、系統(tǒng)軟、硬件的高可靠性是閥門專用機床向高可靠性方向發(fā)展的基礎(chǔ)

數(shù)控系統(tǒng)是閥門專用機床的控制指揮中心,主要完成系統(tǒng)管理、人機交互、動態(tài)呈現(xiàn)、預(yù)處理和插補計算等任務(wù)。選用高速的5B6或性能高的CPU作為系統(tǒng)的運算和控制核心,是保證閥門專用機床高可靠性的關(guān)鍵一環(huán)。同時,采用、高集成度的電路芯片。另外,在軟件設(shè)計、電源設(shè)計、接插件設(shè)計、接地與屏蔽設(shè)計等方面采用強抗干擾、高可靠性設(shè)計,盡量采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的設(shè)計,從而提高系統(tǒng)的可靠性。

3、增強故障自診斷、自恢復(fù)和保護功能是閥門專用機床向高可靠性方向發(fā)展的強化

通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種自診斷程序,實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各外部設(shè)備進行故障診斷和警報。利用警報提示,及時排除故障,利用容錯技術(shù),對重要部件采用“冗余”設(shè)計,以實現(xiàn)故障自恢復(fù),利用各種測試、監(jiān)控技術(shù),當(dāng)產(chǎn)生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外事件時,自動進行相應(yīng)的保護。

閥門機床是衡量制造裝配業(yè)水平的重要標(biāo)志。目前,我國已成為世界機床消費、進口與制造大國,但機床加工精度等技術(shù)指標(biāo)仍處于中等水平,制約了我國制造加工業(yè)的發(fā)展。3軸、5軸閥門機床可以快速加工復(fù)雜工件、提高加工效率,成為目前機床的主要發(fā)展方向之一。

其二、閥門車床電氣控制的應(yīng)用

傳統(tǒng)的閥門車床在實際應(yīng)用的過程中,有可能會出現(xiàn)一一些故障,嚴(yán)重的情況下,會對機床操作人員造成傷害,因此經(jīng)常會對閥門車床進行急停處理。但是基于PLC的閥門車床電氣控制系統(tǒng),靈活性、穩(wěn)定性、可靠性都得到了提高,可以對加工工藝、機床部件實施監(jiān)控,以此達到預(yù)期的控制需求。在實際應(yīng)用的過程中,數(shù)控系統(tǒng)和PLC技術(shù)的結(jié)合,可以讓閥門車床中的電氣設(shè)備得到進一步完善,提高數(shù)據(jù)信息存儲量的同時,也提高了設(shè)備的反應(yīng)速度和智能化水平。借助數(shù)控系統(tǒng)和PLC技術(shù),可以讓閥門車床電氣自動化控制系統(tǒng)中的信息得到傳遞,相關(guān)加工信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到了根本上的保證,信息輸入效率也會隨之提高。比如:在閥門車床中應(yīng)用PLC技術(shù),閥門車床中所有的信號都可以穩(wěn)定的運行,有關(guān)功能都會得到實現(xiàn),PLC技術(shù)和就會實現(xiàn)雙向信號傳遞,進而對機床工作狀態(tài)進行的監(jiān)測。以閥門車床控制回路中的中間繼電器為例,如果出現(xiàn)斷電的現(xiàn)象,那么繼電器的一組常開觸點就會通過PLC輸入端發(fā)出急停警報信號,以此保證操作,進一步實現(xiàn)了閥門車床的自動化。不僅如此,在實際的應(yīng)用的過程中,開關(guān)量控制操作也是閥門車床電氣自動化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵,普通的閥門車床都是通過電磁繼電器來控制開關(guān)量,但隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,工業(yè)技術(shù)的不斷新,傳統(tǒng)的控制方式明顯不再適合當(dāng)前生產(chǎn)方式,反而還會對工業(yè)生產(chǎn)效率造成負(fù)面影響。面對這樣的情況,借助PLC技術(shù),充分利用該項技術(shù)的特點和優(yōu)點,讓電磁繼電器中存在的缺陷得到彌補。比如:借助PLC技術(shù),根據(jù)開關(guān)量輸入組合和歷史輸入順序,就可以實現(xiàn)開關(guān)量的輸出,進而通過用戶輸入設(shè)備和CPU,對信息進行處理,較終就會輸出完整的信號。


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