两轴定位控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种两轴定位控制系统，主要是用在折弯机、剪板机、母线加工机、刨槽机等需要定位控制的机器上。该两轴定位控制系统，其特殊之处在于：它由触摸屏、ＰＬＣ可编程逻辑控制器、变频调速器组成，触摸屏包含编程键盘和显示，ＰＬＣ实现程序编辑、参数设置、位置控制、逻辑控制，变频调速器执行两轴的速度控制；ＰＬＣ可编程逻辑控制器通过ＲＳ２３２Ｃ接口与触摸屏连接，通过标准的开关量Ｉ／Ｏ接口与变频调速器连接。本发明专利技术控制轴数可任意选择，所有Ｉ／Ｏ口可以自由定义，而Ｉ／Ｏ口数量可以根据需求随意增加。用变频器实现对普通电机的调速，以达到电机调速的目的。结构简单，可靠性高，功能齐全，成本低。

Two axis positioning control system

The invention discloses a two axis positioning control system, which is mainly used on a machine which needs to be positioned and controlled, such as a bending machine, a shearing machine, a bus processing machine, a planer and a slot machine. The axis positioning control system, which is characterized in that a touch screen, a PLC programmable logic controller, inverter, touch screen contains programming keyboard and display, PLC program editing, parameter setting, position control, logic control, frequency converter implementation two speed control; PLC programmable logic controller with RS232C interface connected with the touch screen, through the standard switch I / O interface connected with inverter. The control shaft number of the invention can be optionally selected, and all I / O ports can be defined freely, and the number of I / O ports can be increased at will according to requirements. The frequency converter is used to realize the speed regulation of the ordinary motor, so as to achieve the purpose of motor speed regulation. The utility model has the advantages of simple structure, high reliability, complete function and low cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种两轴定位控制系统，主要是用在折弯机、剪板机、母线加工机、刨槽机等需要定位控制的机器上。
技术介绍
目前市场上已经成熟使用的PLC可编程序控制器、触摸屏、变频电机驱动装置、位置反馈装置等，它们具有可靠的兼容性强的有利条件，但是现在却无一套成本低的高可靠性的数控装置。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种高可靠性的、使用灵活的两轴定位控制系统。本专利技术是通过如下技术方案实现的一种两轴定位控制系统，其特殊之处在于它由触摸屏、PLC可编程逻辑控制器、变频调速器组成，触摸屏包含编程键盘和显示，PLC实现程序编辑、参数设置、位置控制、逻辑控制，变频调速器执行两轴的速度控制；PLC可编程逻辑控制器通过RS232C接口与触摸屏连接，通过标准的开关量I/O接口与变频调速器连接。本专利技术的两轴定位控制系统，PLC可编程逻辑控制器和变频调速器是通过标准的开关量I/O接口连接，两轴定位控制时PLC可编程逻辑控制器与两个变频调速器连接；单轴定位控制时PLC可编程逻辑控制器与一个变频调速器连接。本专利技术用PLC可编程逻辑控制器实现了位置控制的程序编辑、参数设置、位置控制和逻辑控制。本专利技术具有以下特点1、利用组成系统的各部分的功能，进行简单的组合形成功能强大使用面广的数控系统。2、利用逻辑控制语言(梯形图)实现了加工工件程序的写入、编辑、存储、多步加工的自动定位和多步工况的自动处理。实现了手动、自动、编程、参数设置等方式，并可以灵活转换(见图三)。本专利技术控制轴数可任意选择，所有I/O口可以自由定义，而I/O口数量可以根据需求随意增加。用变频器实现对普通电机的调速，以达到电机调速的目的。结构简单，可靠性高，功能齐全，成本低。在投入比伺服电机系统低1/4的资金就可以达到该类设备的控制功能要求和定位精度要求。附图说明图1-1至图1-10为本专利技术操作过程中的页面及键盘的示意图；图2为本专利技术的整体结构示意图；图3为本专利技术的软件组成示意图；图4为本专利技术的硬件组成示意图。具体实施例方式下面通过附图介绍一下本专利技术的实施方式如图2，系统由PLC可编程序控制器、触摸屏、变频电机驱动装置、位置反馈装置等组成。其中PLC与触摸屏的连接是由RS232C接口连接，与变频器的连接使用PLC的标准输出口，与编码器的连接使用PLC的0-5号标准输入口连接，其它连接口可以随便定义。1硬件组成(见图4)本专利技术是以PLC可编程序控制器为核心，分别与触摸屏、变频电机驱动装置、位置反馈装置、外部逻辑控制等相连接。PLC可编程序控制器与触摸屏是由RS232C接口连接；与变频电机驱动装置连接有两种可能，1)通过D/A转换模块输出的模拟电压信号控制变频电机的速度，这种方式速度跟踪性能好，但成本较高，不符合降低成本的要求；2)用PLC标准输出口控制变频电机的速度，这种方式速度跟踪性能较差，但成本较低，而定位精度并不差，对于定位控制系统的要求，其控制精度已经足够；与位置反馈装置的连接有两种方式1)通过PLC的高速计数模块接受位置反馈信号，这种方式的技术速度较高成本也高，不符合降低成本的要求；2)用PLC标准输入口接收位置反馈信号，该方式技术速度较低但已满足定位控制的速度要求。2软件组成(见图3)软件由初始化模块、手动模块、自动模块、编程模块、参数模块、原点设置模块、速度控制模块、位置处理模块、定位控制模块等模块组成。该软件的主要特点是利用擅长逻辑控制的梯形图语言实现了加工程序的编制、编辑和存储，实现了多步程序的执行、定位和转换。下面以折弯机为例介绍一下系统的功能如有紧急情况可按急停按钮SB1，重新开机前请将急停复位。1、数控系统操作说明本系统是通过调节Y轴滑块的位置，实现折不同角度；并用后挡料实现折弯位置控制的。①菜单页面见图1-1该页面为系统的主菜单页面，该页面下有四种工作方式选择手动方式、自动方式、编程方式、参数方式选择一种方式后，用手触摸感应区，系统自动切换到主页面。②手动页面见图1-2在该页面下‘X’右边的数字是折弯机后挡料当前实际位置的显示。‘Y’右边的数字是折弯角度挡块当前实际位置的显示。本页面的箭头是手动调节折弯机后挡料(X)、角度挡块(Y)的触摸键。 ——Y轴(折弯机角度挡块)向上移动——Y轴(折弯机角度挡块)向下移动 ——X轴(折弯机后挡料)快速向前移动 ——X轴(折弯机后挡料)慢速向前移动 ——X轴(折弯机后挡料)快速向后移动 ——X轴(折弯机后挡料)慢速向后移动 ③自动页面见图1-3步序——用户编辑程序的工步号。在本页面步序右边数字是系统当前运行程序工步的显示。起动——系统执行已编辑完毕的程序停止——系统停止运行正在执行的程序实际值正下方的数值①X右边的数字显示的是折弯机后挡料当前的实际位置。②Y右边的数字显示的是折弯机角度挡块当前的实际位置。编程值正下方的数值①X右边的数字显示的是折弯机后挡料当前执行的编程数值。②Y右边的数字显示的是折弯机角度挡块当前执行的编程数值。④参数页面1见图1-4参考点——用于编辑相关轴的当前位置误差容限——机器在正常使用中允许的实际加工值与系统显示值之间的差值⑤参数页面2见图1-5变速点——运动轴由高速转低速的位置，一般是指自动方式下运动轴距定位终点的位置制动点——运动轴制动的位置⑥参数页面3见图1-6此页面为系统参数调整，用户再未经生产厂家许可不的调整此参数。⑦原点页面见图1-7设计值——由于折弯机下模改变，随之X(折弯机后挡料)尺寸、Y(角度挡块)尺寸也改变，系统显示值与实际测量值不同时，就需要重新设定系统值。实际值——当前X(折弯机后挡料)、Y(角度挡块)的实际位置。设计值的修改说明如下(只有在系统显示值与实际测量值不同时，才能修改原点页面的设计值)⑧编程页面1见图1-81-编辑机器运行指令。2-编辑机器运行指令数。3-储存程序。4-提取已经储存的程序。5-编辑折弯长度。6-编辑滑块位置。 ——后挡料退让编程键。X指折弯长度编程值Y指折弯角度编程值⑨退让页面见图1-9退回值——在自动方式折弯时，后挡料自动退让值。 ——返回编程主页面。注退让值为零时，后挡料将不退让。⑩键盘见图1-10-负号CLR——删除键ENT——确认键 ——页面数值区的光标移动。权利要求1.一种两轴定位控制系统，其特征在于它由触摸屏、PLC可编程逻辑控制器、变频调速器组成，触摸屏包含编程键盘和显示，PLC实现程序编辑、参数设置、位置控制、逻辑控制，变频调速器执行两轴的速度控制；PLC可编程逻辑控制器通过RS232C接口与触摸屏连接，通过标准的开关量I/O接口与变频调速器连接。2.根据权利要求1所述的两轴定位控制系统，其特征在于PLC可编程逻辑控制器和变频调速器是通过标准的开关量I/O接口连接，两轴定位控制时PLC可编程逻辑控制器与两个变频调速器连接；单轴定位控制时PLC可编程逻辑控制器与一个变频调速器连接。3.根据权利要求1或2所述的两轴定位控制系统，其特征在于用PLC可编程逻辑控制器实现位置控制的程序编辑、参数设置、位置控制和逻辑控制。全文摘要本专利技术公开了一种两轴定位控制系统，主要是用在折弯机、剪板机、母线加工机、刨槽机等需要定位控制的机器上。该两轴定位控制系统，其特殊之处在于它由触摸屏、PLC可编程逻辑控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两轴定位控制系统，其特征在于：它由触摸屏、ＰＬＣ可编程逻辑控制器、变频调速器组成，触摸屏包含编程键盘和显示，ＰＬＣ实现程序编辑、参数设置、位置控制、逻辑控制，变频调速器执行两轴的速度控制；ＰＬＣ可编程逻辑控制器通过ＲＳ２３２Ｃ接口与触摸屏连接，通过标准的开关量Ｉ／Ｏ接口与变频调速器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔磊，张宇称，
申请(专利权)人：乔磊，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]