軟件支持-液壓技術(shù)重登舞臺(tái)
作者： 發(fā)布時(shí)間：2016-07-29 瀏覽量：531
軟件支持 性能優(yōu)越 ——液壓技術(shù)重登舞臺(tái) 除了電氣、電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)以外，Verl市的Beckhoff工業(yè)電子技術(shù)有限責(zé)任公司在其產(chǎn)品的控制方案中仍然采用了液壓控制技術(shù)。目前，該公司有許多專(zhuān)項(xiàng)的液壓控制方案。這些專(zhuān)項(xiàng)控制方案主要用于單軸式運(yùn)動(dòng)軸數(shù)量較少的運(yùn)動(dòng)控制。在多軸運(yùn)動(dòng)控制中，將仍然采用SPS可編程控制技術(shù)。在這種情況下，以PC機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代控制技術(shù)也和許多自動(dòng)化控制領(lǐng)域一樣，有著自己的用武之地。 自動(dòng)化控制軟件Twin-Cat將SPS的工作原則與操作監(jiān)控兩項(xiàng)任務(wù)集于一身。操作監(jiān)控技術(shù)在伺服驅(qū)動(dòng)中已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，并且具有強(qiáng)大的功能和功率。在大量的應(yīng)用實(shí)踐中已經(jīng)證明，以微機(jī)軟件為基礎(chǔ)的控制方案在不同類(lèi)型的液壓控制中也是非常有效的控制方案。 利用液壓技術(shù)控制回路（控制閥、變量泵）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（液壓缸、液壓馬達(dá)）大量不同的變型與組合配置，可以提供多種不同特性的控制方案。有些液壓控制的運(yùn)動(dòng)與電氣驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)類(lèi)似，因此，這樣的液壓運(yùn)動(dòng)控制也可以當(dāng)作坐標(biāo)軸的電氣運(yùn)動(dòng)控制來(lái)對(duì)待和處理。在很多應(yīng)用場(chǎng)合，液壓技術(shù)被電氣控制技術(shù)所取代，因?yàn)殡姎饪刂萍夹g(shù)使用更方便、更簡(jiǎn)單，可以達(dá)到甚至超過(guò)液壓控制技術(shù)所能達(dá)到的要求。但是液壓控制技術(shù)本身具有的、往往也是其他技術(shù)不可替代的特性，而這些不易被替代的特性往往與力有關(guān)。即： ● 大負(fù)載的工件運(yùn)輸。 ● 彎曲、沖壓和其他變形加工。 ● 壓縮與密封。 ● 連接與裝配。 實(shí)時(shí)性和強(qiáng)大的運(yùn)算能力 Beckhoff公司可以提供標(biāo)準(zhǔn)的通用液壓控制方案，也可以提供專(zhuān)用的液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)方案。各種液壓控制方案可在PC機(jī)基礎(chǔ)上的Twin-Cat控制系統(tǒng)下接受控制。Twin-Cat控制系統(tǒng)的適時(shí)性（時(shí)間******性）已經(jīng)達(dá)到了毫秒級(jí)（精度達(dá)到1～2ms），視所使用的局部總線系統(tǒng)不同，一個(gè)圖像跳動(dòng)的傳輸控制時(shí)間可短到10ms。這樣的速度完全可以做到與常用的液壓控制系統(tǒng)同步，可以完成對(duì)液壓系統(tǒng)的功能控制。 在液壓軸控制的運(yùn)算中，現(xiàn)代化的PC微處理器運(yùn)算速度很快，完全可以與伺服控制技術(shù)中的伺服運(yùn)算器相媲美。通常的微處理器在多軸控制過(guò)程中具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力，可在1～2ms之內(nèi)完成多軸控制工作循環(huán)的計(jì)算，它已被Beckhoff公司應(yīng)用到液壓控制系統(tǒng)機(jī)床的大批量生產(chǎn)中。由于Beckhoff公司PC控制系統(tǒng)在主存儲(chǔ)器中運(yùn)行SPS可編程控制器的控制程序（目前典型的微處理器為奔Ⅲ或奔Ⅳ，運(yùn)算速度為1GHz或者更高），使得任意編寫(xiě)的SPS應(yīng)用控制程序也可在高層次的運(yùn)算速度中運(yùn)行。同樣，用戶自定義的專(zhuān)用控制程序也可在該層面中運(yùn)行。在標(biāo)準(zhǔn)的Twin-Cat軟件控制系統(tǒng)中，已經(jīng)集成了對(duì)若干液壓“坐標(biāo)軸”的控制監(jiān)控功能。當(dāng)同軸液壓缸使用線性零控閥（Linearen Nullschnittventilen）時(shí)，可在不使用其他附件的前提下完全完成Twin-Cat NC PTP、 NC I 甚至CNC的功能，接受這些系統(tǒng)的控制。 為了能對(duì)差動(dòng)液壓缸和特性曲線中有拐點(diǎn)的液壓閥進(jìn)行控制，建議使用優(yōu)化了的Twin-Cat Valve Diagram Editors（閥動(dòng)編輯）控制軟件。對(duì)******度要求較高的，例如切削加工機(jī)床，推薦使用分散控制式的液壓監(jiān)控軟件AH2000，它采用了液壓閥、液壓缸和位置測(cè)量系統(tǒng)復(fù)合的液壓伺服機(jī)構(gòu)，使得PC控制軟件可以像控制電氣元件一樣來(lái)控制調(diào)節(jié)各個(gè)液壓元件。 Twin-Cat－PLC可編程序數(shù)據(jù)庫(kù)“Hydraulic Positioning” （液壓定位數(shù)據(jù)庫(kù)）使得液壓定位的控制和自動(dòng)化工作過(guò)程的同步運(yùn)行更加方便。其IEC－61131－3控制電路與電氣自動(dòng)化控制基本沒(méi)有什么區(qū)別，它同時(shí)也對(duì)PLCopen的操作與監(jiān)控進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，液壓控制軟件也可在PLC的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中工作，而且是全透明的運(yùn)行。利用這種液壓控制軟件可以對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)，******限度地滿足了操作監(jiān)控和自動(dòng)化控制的需要。 由于Beck-hoff公司的輸入/輸出設(shè)備有多種規(guī)格型號(hào)，支持不同的局域網(wǎng)系統(tǒng)，因此，可以按照實(shí)際需要進(jìn)行選擇，找出***合適的控制方案元器件配置。所有液壓系統(tǒng)的控制信號(hào)均可在工業(yè)控制局域網(wǎng)的接線柱中測(cè)得?？梢员粰z測(cè)的信號(hào)包括：實(shí)際位置信號(hào)，實(shí)際壓力信號(hào)和控制閥的狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)。 利用液壓控制技術(shù)可以滿足各種要求 Beckhoff公司新的適時(shí)以太網(wǎng)解決方案以及與新以太網(wǎng)方案配套的連接元器件可以滿足高新技術(shù)領(lǐng)域中高精度切削加工機(jī)床液壓控制系統(tǒng)的所有需要。而液壓控制系統(tǒng)的I/O系統(tǒng)也是少有的******系統(tǒng)。所有工業(yè)液壓技術(shù)的要求均可以以低廉的資金投入來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。所有液壓控制的運(yùn)動(dòng)功能，它都可以實(shí)現(xiàn)。除此以外，AH2000還提供了工作力的調(diào)節(jié)功能，利用電氣伺服對(duì)輸出的扭矩進(jìn)行限定、調(diào)節(jié)。液壓系統(tǒng)總體功能的制定，原則上按照實(shí)際需要而制定，并以模塊的形式接受PLC數(shù)據(jù)庫(kù)的控制。 現(xiàn)代化的液壓自動(dòng)化控制軟件使得自動(dòng)化工程技術(shù)人員可以像使用電氣控制軟件一樣方便自如地進(jìn)行操作。因?yàn)樵诮獬思夹g(shù)壁壘的封鎖之后，各種專(zhuān)項(xiàng)控制技術(shù)之間有了很大的融合與統(tǒng)一。操作監(jiān)控與機(jī)床運(yùn)動(dòng)的相互集成必須是更簡(jiǎn)單、更方便和更******的。Beckhoff公司在液壓控制技術(shù)中不斷創(chuàng)新的目標(biāo)是：為用戶提供更******、更可靠、更物美價(jià)廉的自動(dòng)化控制解決方案。
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