随 动 控 制PLC 的 随 动 控 制 解 决 方 案PLC 随 动 控 制 的 算 法 比 较 简 明 , 在 PLC 的 周 期 中 , 实 时 检 测 实 际 的 距 离 误 差 , 将 这 个 误 差 作 为 PID 控 制 器 的 输 入 ,PID控 制 器 的 输 出 直 接 控 制 电 机 的 速 度 , 使 切 割 头 上 下 运 动 以 控 制 切 割 距 离 保 持 为 设 定 值 。 这 是 一 个 非 常 典 型 和 通 用 的 随动 控 制 系 统 解 决 方 案 。 目 前 主 流 的 激 光 切 割 机 均 采 用 这 个 控 制 原 理 。 这 样 的 控 制 原 理 就 需 要 在 每 一 个 PLC 的 周 期 中 实时 监 测 板 高 误 差 并 做 PID 计 算 及 输 出 , 那 么 PLC 周 期 的 长 短 , 就 直 接 决 定 了 随 动 效 果 的 好 坏 。 由 于 <strong>Beckhoff</strong> 的 基 于 PC的 控 制 解 决 方 案 , 其 PLC 周 期 运 行 在 计 算 能 力 非 常 强 大 的 Intel 的 工 业 用 CPU 上 。PLC 的 运 行 周 期 可 以 缩 短 到 最 低 50个 微 秒 。 这 种 快 速 的 PLC 周 期 为 随 动 控 制 的 速 度 和 精 度 提 供 了 有 力 的 保 障 。设 定 板 高PID控 制 器速 度 控 制 1/s实 际 板 高图 一随 动 控 制 框 图控 制 的 实 际 效 果 , 随 动 速 度 ( 棕 线 ):20M/ 分 钟 。 控 制 精 度 ( 红 — 绿 线 ):0.05mm图 二 随 动 实 际 控 制 曲 线6技 术 规 格 若 有 变 更 , 恕 不 另 行 通 知 。
随 动 控 制 的 目 的 是 为 了 保 持 激 光 切 割 头 到 板 材 的 位 置 为 固 定 值 。 只 有 高 精 度 , 高 动 态 性 能 的 随 动 控 制 ,才 能 够 保 证 割 缝 的 光 滑 度 和 精 度 , 减 少 工 件 报 废 , 提 高 切 割 速 度 和 效 率 。 针 对 随 动 控 制 , 根 据 客 户的 不 同 要 求 ,<strong>Beckhoff</strong> 提 供 2 种 独 立 的 解 决 方 案 。 一 种 是 PLC 的 解 决 方 案 , 另 一 种 是 利 用 CNC 的 解决 方 案 。 客 户 根 据 自 己 机 器 的 类 型 及 所 选 择 的 控 制 系 统 , 来 灵 活 地 选 择 其 中 的 任 意 一 种 随 动 控 制 的方 案 。CNC 的 随 动 控 制 解 决 方 案CNC 的 随 动 控 制 解 决 方 案 是 , 将 随 动 装 置 的 实 际 板 高 输 入 值 作 为 第 二 个 编 码 器 反 馈 值 引 入 到 CNC 的 轴 控 制 中 , 以 一 种类 似 全 闭 环 的 原 理 来 实 现 板 高 的 距 离 控 制 。其 控 制 框 图 为 :Sensor1Motor encoder (position control)Set position work piece surface(SET_POS)Set position of interpolator (PCS)Sensor 2Elektronicprobing++Movingaverage filter+-Interpolator/saturation++Drive set position系 统 配 置 好 后 , 只 要 在 G 代 码 中 启 用 随 动 功 能 即 可 , 当 然 也 可 以 通 过 PLC 来 控 制 这 个 功 能 的 启 动 和 开 启 。N10 Z[DIST_CTRL SET_POS=30] 预 先 设 定 随 动 高 度 为 30N20 Z[DIST_CTRL ON]启 动 随 动 控 制…Nxx Z[DIST_CTRL OFF]关 闭 随 动这 种 CNC 随 动 的 控 制 方 案 , 只 需 要 客 户 编 写 极 少 量 的 PLC 代 码 就 可 以 完 成 。 为 客 户 快 速 开 发 原 型 机 提 供 了 可 能 。 并 且由 于 该 功 能 是 内 核 级 别 的 功 能 , 已 经 得 到 了 非 常 严 格 的 测 试 , 运 行 非 常 稳 定 。 这 对 于 随 动 控 制 非 常 重 要 , 因 为 不 稳 定的 随 动 系 统 , 会 引 起 切 割 头 撞 板 事 故 , 情 况 严 重 的 可 能 损 害 切 割 头 。针 对 于 随 动 控 制 的 工 艺 , 我 们 根 据 <strong>Beckhoff</strong> 的 产 品 特 性 开 发 出 了 不 同 的 开 发 方 案 。 这 两 种 方 案 在 实 际 的 应 用 中 都 取 得了 满 意 的 效 果 。<strong>Beckhoff</strong> 快 速 的 PLC 周 期 及 强 大 的 CNC 的 功 能 为 激 光 切 割 机 提 供 了 非 常 完 美 的 随 动 系 统 解 决 方 案 。7技 术 规 格 若 有 变 更 , 恕 不 另 行 通 知 。