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超精機(jī)磨床主要功能是加工軸承的外圈超精研磨，使工件的粗超度達(dá)到要求。主控制器采用的時(shí)1214C西門子新一代小型控制器。V90PTI板的伺服驅(qū)動(dòng)器。共有4個(gè)伺服軸，輔助有5臺(tái)G120變頻器，用于驅(qū)動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)及油石架的震動(dòng)。配有一塊KTP1200觸摸屏，用來(lái)監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)，和工藝模式的選著控制，和加工參數(shù)的設(shè)定。整個(gè)機(jī)床伺服軸的控制，采用TIA博途平臺(tái)的工藝控制功能做伺服軸的絕對(duì)位置定位控制。 2 西門子運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)架構(gòu) 本控制系統(tǒng)采用西門子1200系列PLC，1214C DC/DC/DC控制器，新一代精簡(jiǎn)屏KTP1200，小型伺服控制器V90，及G120變頻器組成。采用博途TIA V14編程軟件對(duì)系統(tǒng)做組態(tài)編程。 2.1 西門子S7-1200特點(diǎn) （1）S7-1200控制器使用靈活、功能強(qiáng)大，可用于控制各種各樣的設(shè)備以滿足您的自動(dòng)化需求。S7-1200設(shè)計(jì)緊湊、組態(tài)靈活且具有功能強(qiáng)大的指令集，這些特點(diǎn)的組合使它成為控制各種應(yīng)用的完美解決方案。 （2）CPU 將微處理器、集成電源、輸入和輸出電路、內(nèi)置 PROFINET、高速運(yùn)動(dòng)控制 I/O以及板載模擬量輸入組合到一個(gè)設(shè)計(jì)緊湊的外殼中來(lái)形成功能強(qiáng)大的控制器。在您下載用戶程序后，CPU 將包含監(jiān)控應(yīng)用中的設(shè)備所需的邏輯。CPU根據(jù)用戶程序邏輯監(jiān)視輸入并更改輸出，用戶程序可以包含布爾邏輯、計(jì)數(shù)、定時(shí)、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算、運(yùn)動(dòng)控制以及與其它智能設(shè)備的通信。 2.2 西門子KTP1200精簡(jiǎn)面板特點(diǎn)： 經(jīng)濟(jì)高效的精簡(jiǎn)系列面板，專為設(shè)備級(jí)簡(jiǎn)單可視化任務(wù)量身打造。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單大方的KTP1200精簡(jiǎn)面板系列設(shè)備憑借其優(yōu)越的性能與實(shí)惠的價(jià)格倍受設(shè)備級(jí)應(yīng)用的青睞。 （1）4 到 12 英寸可調(diào)背光寬屏顯示，6.5 萬(wàn)色高分辨率（可組態(tài)為豎屏顯示）。 （2）觸屏操作與可任意組態(tài)的按鍵，支持各種組合操作。 （3）通過(guò) USB 連接進(jìn)行項(xiàng)目傳輸、數(shù)據(jù)歸檔、鍵盤與鼠標(biāo)連接。 （4）支持 PROFIBUS 或 PROFINET 通信。 （5）創(chuàng)新性圖形化界面，使用效率顯著提高。 （6）啟動(dòng)與數(shù)據(jù)記錄歸檔速度大幅提高。 （7）與 S7-1200 控制器完美協(xié)同。 2.3 西門子V90伺服控制器特點(diǎn)： （1）伺服性能優(yōu)異，先進(jìn)的一鍵優(yōu)化及自動(dòng)實(shí)時(shí)優(yōu)化功能使設(shè)備獲得更高的動(dòng)態(tài)性能。自動(dòng)抑制機(jī)械諧振頻率。1 MHz 的高速脈沖輸入。 支持不同的編碼器類型以滿足不同的應(yīng)用需求 （2）低成本，集成多種模式：外部脈沖位置控制、內(nèi)部設(shè)定值位置控制（通過(guò)程序步或 Modbus）、速度控制和扭矩控制。集成內(nèi)部設(shè)定值位置控制功能。全功率驅(qū)動(dòng)內(nèi)置制動(dòng)電阻。集成抱閘繼電器（400V 型），無(wú)需外部繼電器。 （3）易于使用，與控制系統(tǒng)的連接快捷簡(jiǎn)單，西門子一站式提供所有組件 快速便捷的伺服優(yōu)化和機(jī)械優(yōu)化。簡(jiǎn)單易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 調(diào)試工具，通用 SD 卡參數(shù)復(fù)制。集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU 多種上位接口方式。 （4）運(yùn)行可靠，高品質(zhì)的電機(jī)軸承，電機(jī)防護(hù)等級(jí) IP 65，軸端標(biāo)配油封， 集成安全扭矩停止（STO）功能。 2.4 西門子博途TIA V14 特點(diǎn)： 西門子TIA博途是一款集成了SIMATIC STEP 7、SIMATIC WinCC和SINAMICS StartDrive的工程技術(shù)軟件平臺(tái)。所有這些軟件產(chǎn)品之間的無(wú)縫集成，其所帶來(lái)的效率則是前所未有的。TIA博途采用最先進(jìn)的軟件技術(shù)開發(fā)，以最高效的方式提供直觀的導(dǎo)航效果來(lái)編輯控制器、人機(jī)界面或配置網(wǎng)絡(luò)連接。標(biāo)準(zhǔn)的界面設(shè)計(jì)，集成各種智能技術(shù)，無(wú)論工程項(xiàng)目復(fù)雜程度有多高，TIA博途都可以通過(guò)集成智能技術(shù)支持全項(xiàng)目的工程組態(tài)任務(wù)。數(shù)據(jù)一致性，在TIA博途中定義的標(biāo)簽只需輸入一次便可立即在所有的編輯器中使用，貫穿整個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)一致性。 2.5 西門子磨床控制平臺(tái)配置 基于西門子自動(dòng)化平臺(tái)的超精機(jī)磨床運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)配置參見表1所示。 表1 基本系統(tǒng)配置 序號(hào) 名稱 型號(hào) 訂貨號(hào) 數(shù)量 1 控制器PLC 1214C 6ES7 214-1AG40-0XB0 1 2 HMI觸摸屏 KTP1200 6AV2 123-2MB03-0AX0 1 3 伺服驅(qū)動(dòng)器 V90 6SL3 210-5FE10-4UA0 4 4
