３数控机床电气控制系统的供配电设计

３．１３８０Ｖ电源供配电的设计３８０Ｖ交流电源主要是对伺服电机、冷却油泵电机、主轴电机、库电机等进行供电，图２为交流３８０Ｖ供电的电源图，通过图２可以看出来，引入机床三相五线交流电源相线通过漏电开关进行接入。漏电开关属于机床电源总体开关，其具有线路及对地保护的作用。使用熔断器进行热保护，分为两路电源。一路通过变压器变压之后转变成为２２０３．２直流电源供配电设计使用两个２４Ｖ的开关电源，其中一个开关电源为运动控制器提供工作电压，也就是为各个模块芯片提供电压。其中一个为ＩＯ、ＰＬＣ、ＤＳＰ等模块共用，其他的信号电压不能够和此开关共同使用。电源开关２４Ｖ转接端子使用线码进行标识，另外开关电源为模块ＩＯ信号提供电源电压，包括ＩＯ板和ＤＳＰ板，外部信号与中间继电器共同使用。３．３计算电气负荷在设计电气控制系统的过程中，计算电气负荷尤为重要，如果选择过大，就会导致出现浪费，并且不容易对设备进行保护。如果选择过小，就无法使电能满足对设备的要求，并且容易将设备烧坏。所以就要计算电气负荷，对电气负荷进行合理的选择。本文使用超过三台数控机床用电设备，并且用电功率基本相同，所以可以使用系数法实现计算。需要系数法是以用电设备功率对电气负荷进行计算的方法，首先要调查运行系统，方法要根据相应的规则实现用电Ｖ，其属于伺服系统电管；一路为库电机、油泵电机、臂电机及主轴电机供电［４］。设备的分组，寻找各个组的设备功率和计算负荷关系并且提供一定的参数。之后使用参数区推测待建系统计算负荷，需要系数法适用的设备台数比较多，并且功率相差较小进行计算［５］，计算式为式（１）。其中Ｐｃ、Ｑｃ和Ｓｃ指的是用电设备组的总体计算有功、无功及视在功率。４数控机床电气控制系统的软件设计

基于ＰＬＣ的数控机床电气控制系统属于全闭环系统，主要包括变频器、电动机和光栅尺，电气控制系统的主要优势就是具有较高的控制精度。４．１电气控制系统的构成电子控制系统的软件构成，其中主要包括光栅尺、电动机模块、电源模块、传感器及变频器等，如图３所示。图３电子控制系统的软件构成４．１．１电源模块先利用变频器将一定频率交流点变成为直流电，之后利用逆变器使直流点变成为预定频率交流电，电源模块主要包括可调与不可调两种。其中可调电源模块指的是根据参数将转化的直流电稳定成为预定可变值，使其具备和ＳＩＭＯ－ＴＩＯＮ的通信功能。不可电源模块只能实现一个固定直流电压值的输出，并且不能够和ＳＩＭＯＴＩＯＮ进行通信。４．１．２电动机模块利用电动机模块能够使直流电逆变成为预定频率交流电，从而在电动机中使用。电动机模块主要包括书本型和装机装柜型［６］。４．１．３ＳＩＭＯＴＩＯＮ运动控制器ＳＩＭＯＴＩＯＮ属于电气控制系统的主要核心部分，其可靠性和运行速度影响着电气控制系统的使用，其主要功能为逻辑控制、运动控制及工艺控制。４．１．４断检测断检测的示意图，断检测系统核心主要包括一个ＯＣ门光纤传感器，ＯＣ门三根接入线直接和２４Ｖ电源中连接，以此信号线就能够和２４Ｖ电阻构成一个电平输出，如图４所示。在进行加工的过程中，具可能会受到磨损或者断裂。那么为了能够对其加工质量进行保，就要对具是否正常进行检测，假如具受到磨损，机床能够使自动换并且对上级位进行通知，断检测主要是利用光纤传感器实现检测［７］。４．１．５深度检测因为换过程中主轴夹紧位置是通过机械手及人工对具插入深度进行决定，那么就要使用深度检测器实现具深度的检测。