摘要：介紹對(duì)引進(jìn)二手大型汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座
加工中心的
數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行改造及對(duì)C軸定位振蕩問題進(jìn)行軟件堆修的情況。對(duì)大型數(shù)控設(shè)備存在的大慣量帶來的時(shí)延，夾緊、放松，NC程序和PLC程序
耦合，某些參數(shù)的選擇范圍等進(jìn)行了分析。改造系以A-B9／260CNC取代原有A-B7320CNC 系統(tǒng)，文章對(duì)A-B7300系列和9系列軟件的功能進(jìn)行了分析對(duì)比。
&` "uKO] >
JTf0/ l997年應(yīng)上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司之邀，筆者對(duì)該公司大型汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座加工中心的改造進(jìn)行方案論證，并對(duì)C軸定位振蕩問題進(jìn)行軟件維修。由此對(duì)大型二手設(shè)備的維修及改造問題進(jìn)行了有益的探索，獲得不少經(jīng)驗(yàn)。
OtZtl* 5 v49 i.c9 該機(jī)座加工中心是1992年從美國(guó)西屋公司引進(jìn)的二手設(shè)備，由美國(guó)弗雷爾公司制造。它由端
鏜床、惻鏜床和轉(zhuǎn)臺(tái)三大部分組成，懸臂伸展7、5m，直徑1．5m，轉(zhuǎn)臺(tái)長(zhǎng)12m，寬4．2m，承載140t，可用于加工30o、6o0和9o0MW 汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座，是我國(guó)汽輪發(fā)電機(jī)制造業(yè)中的特大型專用設(shè)備該加工中心的控制系統(tǒng)為兩臺(tái)A—B7320數(shù)控系統(tǒng)，分別控制端鏜床和側(cè)鏜床，控制軟件由A- B公司開發(fā)，包含PAL(即PLC軟件)。因?yàn)榇笮蛿?shù)控設(shè)備的特殊性，其PAL軟件和NC軟件混合在一起開發(fā)，因此PAL接口軟件是不可讀寫的，只能運(yùn)行，這給數(shù)控設(shè)備改造帶來很大困難。為徹底弄清PAL接口軟件，我們進(jìn)行了破譯和分析，弄清了大型設(shè)備PAL接口軟件設(shè)計(jì)中的一些特殊問題，同時(shí)掌握了大量
機(jī)床參數(shù)。
>^f]Lgp #b&=CsW` 一、大型數(shù)控設(shè)備的特殊問題
^sJp!hi4=) Ej@N}r>X 1.大、中型
數(shù)控機(jī)床的主軸一般采用帶
齒輪變速的傳動(dòng)方式，這是為了保證低速時(shí)可傳遞較大的扭矩，同時(shí)能擴(kuò)大恒功率區(qū)的變速范圍。既然有齒輪變速，就存在一個(gè)“掛檔” 問題 大型機(jī)床掛檔常采用液壓撥叉，為預(yù)防“頂齒”現(xiàn)象常采用主電機(jī)的瞬間點(diǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，因而帶來下列問題：① 大慣量帶來的時(shí)延需用時(shí)間繼電器檢測(cè)，超過一定時(shí)間，顯示掛擋失��；②為可靠起見，掛檔結(jié)束時(shí)應(yīng)由掛檔限位開關(guān)通知計(jì)算機(jī)掛檔成功與否；③ 掛檔時(shí)的瞬問點(diǎn)動(dòng)需向接口輸出短時(shí)運(yùn)動(dòng)命令，這在PLC中很難順利實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橐话鉖AL系統(tǒng)無法處理電機(jī)的運(yùn)動(dòng)問題：④ 為彌補(bǔ)自動(dòng)掛擋的不足，在面板上保留了手動(dòng)掛擋的按鈕開關(guān) 這些問題在該加工中心PAL軟件中均有較好的處理。
.?F`H[^)^u p2GN93,u@P 2.夾緊、放松問題在大型數(shù)控機(jī)床中比較突出．為了在大慣量條件下準(zhǔn)確定位，坐標(biāo)軸在到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)必須立即夾緊，運(yùn)動(dòng)時(shí)再放松。有的坐標(biāo)軸還分成低夾和高夾，以免夾緊時(shí)抖動(dòng)。這些功能要求增加了接口軟件編寫的難度。
P6 '0:M@5 4%>tk 8 [ 3.出現(xiàn)了通常NC程序和PLC程序的耦合問題。例如上述提到的C軸高夾和低夾問題，判斷進(jìn)入高夾帶、低夾帶所用的公式為：終點(diǎn)位置一現(xiàn)行位置+跟隨誤差。這些系統(tǒng)參數(shù)在PLC數(shù)據(jù)區(qū)中是沒有的，原控制程序中NC和PLC (PAL)是混合開發(fā)的．不存在此類問題，對(duì)一般改造用戶來說，提取這些系統(tǒng)參數(shù)則存在一些圍難。
> LU !Z rG B *a8 4.單方向趨近對(duì)大型機(jī)床準(zhǔn)確定位格外重要，目前許多數(shù)控系統(tǒng)均有此種功能，在改造中極為方便。
Ys5I qj=mp |z) 7XK 5.某些參數(shù)的選擇范圍。我們發(fā)現(xiàn)大型數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)軟件增益KC非常低(系統(tǒng)位置環(huán)增益KV=KC·KD· KM·KA，見筆者專著《機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控》)，一般在0．002~0．005之間。由于KC值定得低，使得系統(tǒng)位置環(huán)增益KV值大大低于1。這樣的低增益系統(tǒng)易于穩(wěn)定，調(diào)整方便，適臺(tái)于大型機(jī)床，缺點(diǎn)是跟隨誤差稍大。
_2})URU< S T
