<一>、閥門(mén)機(jī)床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
以硬件與軟件的角度，對(duì)機(jī)床控制系統(tǒng)進(jìn)行剖析。
上位機(jī)：在這個(gè)系統(tǒng)中工控機(jī)就是上位機(jī)，工作人員在人機(jī)交互界面進(jìn)行操作，操作內(nèi)容就是將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)的加工流程之中，并使其進(jìn)行讀取，界面的人性化設(shè)計(jì)支持人工修改加工參數(shù)，這此改動(dòng)將被處理系統(tǒng)識(shí)別，然后根據(jù)相關(guān)行業(yè)協(xié)議，把這部分參數(shù)數(shù)據(jù)輸入運(yùn)動(dòng)控制器，繼而實(shí)現(xiàn)原定的操作動(dòng)作。
SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制器：如果說(shuō)控制系統(tǒng)是閥門(mén)機(jī)床的大腦，有鑒于此，SIMOTION具有良好的穩(wěn)定性，整個(gè)系統(tǒng)也就能夠平穩(wěn)的運(yùn)行對(duì)于研究對(duì)象所配置的SIMOTION來(lái)源于德國(guó)西門(mén)子公司，它的組成部分為PLC5300和運(yùn)動(dòng)控制器。在控制方面它具有PLC一貫具有的穩(wěn)定性，不僅如此，其還兼具運(yùn)動(dòng)控制方面的靈活性。
電源模塊：電源模塊運(yùn)用變換頻率的形式，實(shí)現(xiàn)常用交流電向直流電的轉(zhuǎn)換，之后使用一種稱(chēng)之為逆變器的元件，再將直流電變成工程所需的特定頻率的交流電。借助電源模塊SIMOTION控制系統(tǒng)將工業(yè)供電變成直流，再輸送至各個(gè)電機(jī)模塊。電源模塊進(jìn)行細(xì)分還有兩類(lèi)，其一是可調(diào)電源模塊，之所以稱(chēng)之為可調(diào)，是因?yàn)槠淇梢园匆髮⑥D(zhuǎn)換過(guò)的直流電控制在特定范圍，并能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)使其在該范圍內(nèi)線性變化；與之對(duì)應(yīng)的是一種不可調(diào)電源塊，其只可控制固定電壓的直流電，不過(guò)這種電源塊有其的應(yīng)用。
電機(jī)模塊：這部分實(shí)現(xiàn)的作用就是將六百伏的直流電，通過(guò)轉(zhuǎn)換變成特定頻率的三相交流電，然后將能源供給電機(jī)使用。
光柵尺：電機(jī)自身裝配有編澤工具，然而這種編碼器有的精度限制，基本上控制在十微米，不過(guò)這還是不能滿足我們五微米的要求。基于此種考慮，需要使用光柵尺定位工作臺(tái)，之后把測(cè)得的位置傳遞給控制器。
主軸：閥門(mén)機(jī)床的主軸由于要求較多，主軸不但精度，而且穩(wěn)定，同時(shí)能夠工作很長(zhǎng)時(shí)間具有較高的壽命。它的冷卻系統(tǒng)性能優(yōu)良，循環(huán)的工質(zhì)為干凈的水，在裝夾上使用啟動(dòng)夾緊道具，這種方法穩(wěn)定，效果優(yōu)良。
變頻器：眾所周知，作為主軸經(jīng)常需要進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)，故而要性，這就必然要使用到一種高速變頻器。就功能上來(lái)看，常用的V系列變頻器是可以實(shí)現(xiàn)的。然而，由于不能匹配串行接口，將導(dǎo)致信息流通不順暢，為廠解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員嘗試使用模擬量進(jìn)行控制，成效斐然。
閥門(mén)機(jī)床是衡量制造裝配業(yè)水平的重要標(biāo)志。目前，我國(guó)已成為世界機(jī)床消費(fèi)、與制造大國(guó)，但機(jī)床加工精度等技術(shù)指標(biāo)仍處于中等水平，制約了我國(guó)制造加工業(yè)的發(fā)展。3軸、5軸閥門(mén)機(jī)床可以加工復(fù)雜工件、提高加工效率，成為目前機(jī)床的主要發(fā)展方向之一。
<二>、閥門(mén)機(jī)床的結(jié)構(gòu)
閥門(mén)機(jī)床的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是閥門(mén)機(jī)床正常運(yùn)行的重要支撐力量。但是要想閥門(mén)機(jī)床的正常運(yùn)行，僅僅依靠這些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是不行的。這時(shí)候閥門(mén)機(jī)床的結(jié)構(gòu)就可以發(fā)揮作用，進(jìn)一步閥門(mén)機(jī)床的正常運(yùn)行。閥門(mén)機(jī)床雖然在程度上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但是有些過(guò)程還是需要人工進(jìn)行操作的，人工操作就難免出現(xiàn)一些失誤。這是閥門(mén)機(jī)床的結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)揮作用，其中應(yīng)用比較廣泛就是緊急按鈕和超程處理。緊急按鈕在通常情152下是關(guān)閉的，緊急按鈕一旦按下，相應(yīng)的電路就會(huì)被接通，而工作電路就會(huì)收到影響而停止工作，而且此時(shí)控制系統(tǒng)識(shí)別到異常也會(huì)使工作電路停止。超程處理是在控制系統(tǒng)中發(fā)揮主要作用的，在操控機(jī)床時(shí)，壓下某條軸的超程限位開(kāi)關(guān)，其接觸點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi)，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)受到影響。結(jié)構(gòu)是閥門(mén)機(jī)床在生產(chǎn)中運(yùn)行的重要，所以對(duì)于閥門(mén)機(jī)床整體來(lái)說(shuō)也是非常重要的。
