{一}、閥門車床電氣控制系統(tǒng)組成

PLC閥門車床中有一系統(tǒng)處在全封閉狀態(tài)的閉環(huán)系統(tǒng)中，那就是電氣控制系統(tǒng)，組成部分由電動機、電頻器和光柵尺，電氣控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中能夠好的體現(xiàn)高精度的控制。

電氣控制系統(tǒng)由幾大重要部分組成：工控機、SIMOTION、電動機模塊、電源模塊、變頻器、光柵尺以及傳感器等。

1、電源模塊

電源模塊在使用過程中要對直流電進行使用，因此，在使用過程中，變頻器是將交流電轉(zhuǎn)變直流電，而逆變器則是把直流電轉(zhuǎn)變成預(yù)定頻率的交流電。這就產(chǎn)生了兩大模塊，分別為可調(diào)電源模塊和不可調(diào)電源模塊。可調(diào)電源模塊在使用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)直流電穩(wěn)定的供應(yīng)，在這個過程中，可以對電按照一定的參數(shù)進行預(yù)訂的變化，并且在這個過程中能夠和SIMOTION通信的功能進行結(jié)合。相反，在不可調(diào)電源模塊使用時，由于只能提供固定直流電壓值，就無法與SIMOTION功能相結(jié)合。

2、電動機模塊

電動機模塊作為電氣控制系統(tǒng)中的重要模塊，其重要性就是能夠?qū)⒅绷麟娔孀優(yōu)轭A(yù)定頻率的交流電，可供電動機進行適應(yīng)。電動機模塊在分類方面主要也是分為兩類，分別是裝柜型和書本型。

3、SIMOTION運動控制器

電氣控制系統(tǒng)的核心部分在于SIMOTION，其在應(yīng)用過程中能夠?qū)φ麄€控制系統(tǒng)的運行速度和可靠性進行影響，因此，在電氣系統(tǒng)運行過程中對這部分要給予充分的重視。SIMOTION主要的功能就是實現(xiàn)運動控制、邏輯控制以及工藝控制，能夠在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，因此，一定要對該部分進行重視。

復(fù)雜參數(shù)曲面的高精度數(shù)控加工技術(shù)是機械加工領(lǐng)域的重要研究方向，高性能精密閥門鉆床扮演著重要的角色。由于機床熱變形導(dǎo)致加工精度衰減，因此對多軸閥門鉆床進行綜合誤差檢測和熱誤差補償一直是一個重要研究方向。

{二}、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。