專利名稱：一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密拋光機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的研磨拋光機(jī)常采用普通電機(jī)拖動(dòng)，通過齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上下拋光盤以及 內(nèi)外齒圈的傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對工件的研磨拋光，其上下拋光盤與行星輪只有兩種速度比，限 制了雙面拋光機(jī)加工運(yùn)動(dòng)軌跡的變化，缺乏對速度的精確控制。專利號為02292538. 4，專利名稱為雙面拋光機(jī)行星盤的中國發(fā)明專利，公開了一 種雙面拋光盤，其行星盤上有3個(gè)偏心孔，3個(gè)偏心孔內(nèi)分別放置3個(gè)分離器，每個(gè)分離器的 孔徑為103毫米。能夠部分提高拋光的成品率，而且提高了拋光效率。但是，其仍然采用傳 統(tǒng)研拋機(jī)二軸或三軸傳動(dòng)方式。其存在的缺點(diǎn)是(1)、不能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速；(2)、不能調(diào)節(jié) 上拋光盤壓力；⑶、加工的平穩(wěn)性差；⑷、拋光效率較低。當(dāng)今大規(guī)模雙面拋光機(jī)需求急劇增長，大幅面，高性能、高精度、智能化的拋光設(shè) 備和新型電控元件通過大規(guī)模電氣控制系統(tǒng)連接在一起，形成了精密雙面拋光機(jī)電氣控制 /軟件系統(tǒng)。由于大規(guī)模雙面拋光機(jī)的機(jī)械特性和電氣控制系統(tǒng)相互制約，相互影響，其 系統(tǒng)表現(xiàn)異常復(fù)雜。另一方面，大規(guī)模精密雙面拋光機(jī)在系統(tǒng)構(gòu)架上是分層、分區(qū)、獨(dú)立控 制又相輔相成運(yùn)行，大規(guī)模精密雙面拋光機(jī)市場的出現(xiàn)對拋光機(jī)又提出了許多非技術(shù)性要 求。因此，技術(shù)層面、管理層面、市場層面的問題交織在一起，使得主要依賴傳統(tǒng)控制的電氣 控制系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代精密拋光機(jī)的智能化控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)的不足之處而提供一種精密雙 面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，從而有效滿足了高精度的研磨拋光機(jī)的使用要求。本發(fā)明的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)所述的一種精密雙面拋光機(jī)控 制系統(tǒng)，包括有PLC控制器，其特征是還包括有所述的PLC控制器與雙面拋光機(jī)的操作箱 上的人機(jī)界面相連，設(shè)置在雙面拋光機(jī)上的檢位開關(guān)、按鈕與PLC控制器上的離散量輸入 模塊DI相連，設(shè)置在雙面拋光機(jī)上的回收、排水閥一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊 DO相連，回收、排水閥另一端與雙面拋光機(jī)上的拋光液回收裝置相連，電磁閥一端與PLC控 制器上的離散量輸出模塊DO相連，電磁閥另一端與雙面拋光機(jī)上的上盤快升、快降裝置相 連，冷卻水閥、泵一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，冷卻水閥、泵另一端與雙 面拋光機(jī)上的上盤溫度控制裝置相連，拋光液閥、泵一端與PLC控制器上的離散量輸出模 塊DO相連，拋光液閥、泵另一端與雙面拋光機(jī)上的拋光液流量控制裝置相連，活性劑閥、泵 一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，活性劑閥、泵另一端與雙面拋光機(jī)上的活 性劑流量控制裝置相連，齒圈升、降裝置一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，齒 圈升、降裝置另一端與雙面拋光機(jī)上的齒圈抬升電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen總線與上盤變頻器相連，上盤變頻器與雙面拋光機(jī)的上盤電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen總線 與下盤變頻器相連，下盤變頻器與雙面拋光機(jī)的下盤電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen總 線與齒圈變頻器相連，齒圈變頻器與雙面拋光機(jī)的齒圈電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen 總線與太陽輪變頻器相連，太陽輪變頻器與雙面拋光機(jī)的太陽輪電機(jī)相連。所述的雙面拋光機(jī)上還設(shè)有流量檢測裝置，溫度檢測裝置，PH值檢測裝置和拉力 傳感器；流量檢測裝置，溫度檢測裝置，PH值檢測裝置和拉力傳感器與PLC控制器上的A/D 轉(zhuǎn)換模塊相連，PLC控制器上的D/A轉(zhuǎn)換模塊與比例調(diào)節(jié)閥相連，比例調(diào)節(jié)閥與雙面拋光機(jī) 上的壓力控制裝置相連。所述的溫度檢測裝置安裝在雙面拋光機(jī)的上盤上面，流量檢測裝 置包括安裝在雙面拋光機(jī)上的第一流量計(jì)和第二流量計(jì)。所述的上盤變頻器，下盤變頻器，齒圈變頻器和太陽輪變頻器都安裝在雙面拋光 機(jī)的強(qiáng)電控制底板上面，所述的回收、排水閥，電磁閥，冷卻水閥、泵，拋光液閥、泵和活性劑 閥、泵都安裝在雙面拋光機(jī)的弱電控制底板上。所述的雙面拋光機(jī)上的檢位開關(guān)、按鈕包括 有五個(gè)檢位開關(guān)和五個(gè)操作按鈕，五個(gè)檢位開關(guān)包括有設(shè)置在主氣缸上端的檢位開關(guān)，設(shè) 置在主氣缸下端的檢位開關(guān)，設(shè)置在副氣缸上端的檢位開關(guān)，設(shè)置在位移傳感器上端的齒 圈上極限檢位開關(guān)，設(shè)置在位移傳感器下端的齒圈下極限檢位開關(guān)；五個(gè)操作按鈕包括有 設(shè)置在操作箱上的點(diǎn)動(dòng)按鈕，運(yùn)行按鈕，停止按鈕，急停按鈕，準(zhǔn)備按鈕；所述的操作箱上還 設(shè)有控制四個(gè)動(dòng)作的操作手柄，四個(gè)動(dòng)作包括上盤快升，上盤快降，上盤緩升，上盤緩降；控 制四個(gè)動(dòng)作的操作手柄與PLC控制器上的離散量輸入模塊DI相連。本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是(1)、與以往加工設(shè)備的壓力控制相比，提高之處在于壓力的轉(zhuǎn)換是漸變的(逐增 或逐減，轉(zhuǎn)變時(shí)間由用戶設(shè)定)，消除了壓力切換時(shí)的沖擊現(xiàn)象，排除了工件受力的突變現(xiàn) 象；各段壓力的設(shè)定值是隨意的(在上盤系統(tǒng)重量以下)，壓力段的多少由用戶自定義(20 段以內(nèi))。工件的總受力及壓力過程曲線時(shí)時(shí)顯示于人機(jī)界面上，有利于操作人員摸索總結(jié) 工藝參數(shù)。(2)、上盤自動(dòng)稱重功能配合加工壓力設(shè)定，可自動(dòng)消除由于上盤磨損而造成的壓 力不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而保證了在同樣加工工藝參數(shù)(所設(shè)壓力、時(shí)間、速度以及工作液粒度、 濃度、流量)的前提下，工件性能的穩(wěn)定性。(3)、多工藝及多工序的多個(gè)參數(shù)設(shè)置以方便多種產(chǎn)品規(guī)格的切換加工使用，工藝 參數(shù)以可視化的形式顯示在人機(jī)界面上。(4)、手動(dòng)、自動(dòng)兩種模式的功能切換使運(yùn)行方式多樣化，方便用戶使用。當(dāng)在手動(dòng) 模式下，速度可隨時(shí)由外設(shè)電位器手動(dòng)調(diào)節(jié)；當(dāng)在自動(dòng)模式下，速度由預(yù)設(shè)的速度隨運(yùn)行時(shí) 間而自動(dòng)改變。(5)、鎖定上盤的功能，當(dāng)主氣缸上行到最高點(diǎn)后，鎖定氣缸會自動(dòng)鎖定上盤，無論 斷電還是停氣，都可保證安全鎖定，消除了人工鎖定(掛吊鏈)的失誤性。(6)、觸摸屏軟件采用經(jīng)典的九宮格方式的操作界面，圖形畫面簡捷明快，每一子 畫面都有“幫助”按鈕，可進(jìn)入“幫助界面”，用戶可隨時(shí)查看，隨時(shí)學(xué)習(xí)。(7)、通過變頻器控制普通電機(jī)達(dá)到上盤、下盤、太陽輪及齒圈電機(jī)同步運(yùn)行的目 的。(8)、可以對上盤、下盤、拋光液、清洗液達(dá)到20°C 45°C的可控范圍，流量控制在0 10L/min，PH值檢測范圍O 14。所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)了考慮運(yùn)行穩(wěn)定、控制精確和控制 目標(biāo)等三個(gè)層面的關(guān)聯(lián)和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了雙面拋光機(jī)全局、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制(運(yùn)行速度、實(shí)時(shí)壓 力、溫度)、預(yù)警和智能化控制；突破傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備需要人工分析的運(yùn)行模式，采用自動(dòng)、實(shí) 時(shí)監(jiān)控、遞歸、智能預(yù)警的運(yùn)行模式；突破傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)側(cè)重當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)層面，采 用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行、變化過程和運(yùn)行趨勢，遵循瞻前顧后原則、智能預(yù)警、精細(xì)化控制機(jī) 制，極大地適應(yīng)了當(dāng)今大規(guī)模雙面拋光機(jī)運(yùn)行控制的需要。


圖1為本發(fā)明的雙面拋光機(jī)結(jié)構(gòu)主視結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本發(fā)明的雙面拋光機(jī)結(jié)構(gòu)后視結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為本發(fā)明的控制原理圖；圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)自檢圖；圖5為本發(fā)明的上盤動(dòng)作流程圖；圖6為本發(fā)明的齒圈動(dòng)作流程圖；圖7為本發(fā)明的點(diǎn)動(dòng)控制流程圖；圖8為本發(fā)明的運(yùn)行控制流程圖；圖9為本發(fā)明的工藝控制流程圖；圖10為本發(fā)明的壓力控制流程圖；圖11為本發(fā)明的溫度控制流程圖；圖12為本發(fā)明的流量控制流程圖；圖13為本發(fā)明的自動(dòng)稱重控制流程圖。圖中1、主氣缸；2、拉力傳感器；3、比例調(diào)節(jié)閥；4、精密減壓閥；5、操作箱擺臂； 6、PLC控制器；7、副氣缸；8、上盤；9、下盤；10、內(nèi)齒圈；11、太陽輪；12、操作箱；13、弱電 控制底板；14、位移傳感器；15、減速箱；16、上盤變頻器；17、強(qiáng)電控制底板；18、變頻電機(jī)； 19、拋光液回收裝置；20、齒圈抬升電機(jī)；21、第一流量計(jì)；22、第二流量計(jì)；23、溫度傳感器； 24、人機(jī)界面；25、信號放大器；26、電磁閥組；27、繼電器組；28、下盤變頻器；29、太陽輪變 頻器；30、齒圈變頻器；31、鎖定開關(guān)；32、流量檢測裝置；33、溫度檢測裝置；34、檢位開關(guān)按 鈕；35、上盤電機(jī)；36、下盤電機(jī)；37、齒圈電機(jī)；38、太陽輪電機(jī)；39、壓力控制裝置；40、雙 面拋光機(jī)；41、上盤快升快降裝置；42、上盤溫度控制裝置；43、拋光液流量控制裝置；44、活 性劑流量控制裝置；45、齒圈升、降裝置；46、活性劑閥、47、泵；拋光液閥、泵；48、冷卻水閥、 泵；49、電磁閥；50回收、排水閥。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述見圖1、2、3，所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，包括有PLC控制器6，其特征是 還包括有所述的PLC控制器6與雙面拋光機(jī)40的操作箱12上的人機(jī)界面24相連，設(shè)置 在雙面拋光機(jī)40上的檢位開關(guān)、按鈕34與PLC控制器6上的離散量輸入模塊DI相連，設(shè)置 在雙面拋光機(jī)40上的回收、排水閥50 —端與PLC控制器6上的離散量輸出模塊DO相連，回收、排水閥50另一端與雙面拋光機(jī)40上的拋光液回收裝置19相連，電磁閥49 一端與PLC 控制器6上的離散量輸出模塊DO相連，電磁閥49另一端與雙面拋光機(jī)40上的上盤快升快 降裝置41相連，冷卻水閥、泵48 —端與PLC控制器6上的離散量輸出模塊DO相連，冷卻水 閥、泵48另一端與雙面拋光機(jī)40上的上盤溫度控制裝置42相連，拋光液閥、泵47 —端與 PLC控制器6上的離散量輸出模塊DO相連，拋光液閥、泵47另一端與雙面拋光機(jī)40上的拋 光液流量控制裝置43相連，活性劑閥、泵46 —端與PLC控制器6上的離散量輸出模塊DO相 連，活性劑閥、泵46另一端與雙面拋光機(jī)40上的活性劑流量控制裝置44相連，齒圈升、降 裝置45 —端與PLC控制器6上的離散量輸出模塊DO相連，齒圈升、降裝置45另一端與雙 面拋光機(jī)40上的齒圈抬升電機(jī)20相連，PLC控制器6通過CanOpen總線與上盤變頻器32 相連，上盤變頻器16與雙面拋光機(jī)40的上盤電機(jī)35相連，PLC控制器6通過CanOpen總 線與下盤變頻器28相連，下盤變頻器28與雙面拋光機(jī)40的下盤電機(jī)36相連，PLC控制器 6通過CanOpen總線與齒圈變頻器30相連，齒圈變頻器30與雙面拋光機(jī)40的齒圈電機(jī)37 相連，PLC控制器6通過CanOpen總線與太陽輪變頻器29相連，太陽輪變頻器29與雙面拋 光機(jī)40的太陽輪電機(jī)38相連。所述的雙面拋光機(jī)40上還設(shè)有流量檢測裝置32，溫度檢測裝置33，PH值檢測裝置 和拉力傳感器2 ；流量檢測裝置32，溫度檢測裝置33，PH值檢測裝置和拉力傳感器2與PLC 控制器6上的A/D轉(zhuǎn)換模塊相連，PLC控制器6上的D/A轉(zhuǎn)換模塊與比例調(diào)節(jié)閥3相連，比 例調(diào)節(jié)閥3與雙面拋光機(jī)40上的壓力控制裝置39相連。所述的溫度檢測裝置33安裝在 雙面拋光機(jī)40的上盤8上面，流量檢測裝置32包括安裝在雙面拋光機(jī)40上的第一流量計(jì) 21和第二流量計(jì)22。所述的上盤變頻器16，下盤變頻器28，齒圈變頻器30和太陽輪變頻器29都安裝 在雙面拋光機(jī)40的強(qiáng)電控制底板17上面，所述的回收、排水閥50，電磁閥49，冷卻水閥、泵 48，拋光液閥、泵47和活性劑閥、泵46都安裝在雙面拋光機(jī)40的弱電控制底板13上。所 述的雙面拋光機(jī)40上的檢位開關(guān)、按鈕34包括有五個(gè)檢位開關(guān)和五個(gè)操作按鈕，五個(gè)檢位 開關(guān)包括有設(shè)置在主氣缸1上端的檢位開關(guān)，設(shè)置在主氣缸1下端的檢位開關(guān)，設(shè)置在副氣 缸7上端的檢位開關(guān)，設(shè)置在位移傳感器14上端的齒圈上極限檢位開關(guān)，設(shè)置在位移傳感 器14下端的齒圈下極限檢位開關(guān)；五個(gè)操作按鈕包括有設(shè)置在操作箱12上的點(diǎn)動(dòng)按鈕， 運(yùn)行按鈕，停止按鈕，急停按鈕，準(zhǔn)備按鈕；所述的操作箱12上還設(shè)有控制四個(gè)動(dòng)作的操作 手柄，四個(gè)動(dòng)作包括上盤快升，上盤快降，上盤緩升，上盤緩降；控制四個(gè)動(dòng)作的操作手柄與 PLC控制器6上的離散量輸入模塊DI相連。所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，其圖4是系統(tǒng)自檢圖，在系統(tǒng)上電后，首先 會對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后執(zhí)行系統(tǒng)自檢程序，當(dāng)系統(tǒng)有故障時(shí)，自檢程序不能通過，此時(shí) 系統(tǒng)會智能報(bào)警，并且將故障信息顯示在人機(jī)界面上；當(dāng)系統(tǒng)自檢通過后將判定系統(tǒng)是否 準(zhǔn)備就緒，如果未準(zhǔn)備就緒，此時(shí)系統(tǒng)會保護(hù)輸入輸出，防止誤動(dòng)作，同時(shí)系統(tǒng)發(fā)出智能報(bào) 警，并且將系統(tǒng)未就緒故障信息顯示在人機(jī)界面上；當(dāng)系統(tǒng)自檢通過并且準(zhǔn)備就緒時(shí)，系統(tǒng) 會自動(dòng)點(diǎn)亮操作箱上的指示燈，此時(shí)系統(tǒng)將處在等待操作指令下達(dá)狀態(tài)。其圖5是上盤動(dòng)作流程圖，當(dāng)系統(tǒng)處于等待操作指令下達(dá)狀態(tài)時(shí)，如果系統(tǒng)接收 到上盤動(dòng)作指令(四動(dòng)作操作手柄上盤快升、上盤快降、上盤緩升、上盤緩降)，當(dāng)系統(tǒng)處 在加工運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)拒絕執(zhí)行上盤動(dòng)作指令；如果系統(tǒng)不處于加工運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)將執(zhí)行上盤動(dòng)作指令，當(dāng)系統(tǒng)檢測到動(dòng)作到位信號(檢位開關(guān))時(shí)執(zhí)行上盤動(dòng)作指令結(jié)束，系 統(tǒng)將處于等待操作指令。其圖6是齒圈動(dòng)作流程圖，當(dāng)系統(tǒng)處于等待操作指令下達(dá)時(shí)，如果系統(tǒng)接收到齒 圈動(dòng)作指令(齒圈上升齒圈下降)，如果系統(tǒng)處在加工運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)拒絕執(zhí)行齒圈 動(dòng)作指令；如果系統(tǒng)不在加工運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)將執(zhí)行齒圈動(dòng)作指令，當(dāng)系統(tǒng)檢測到動(dòng)作到達(dá) 限位信號(檢位開關(guān))或中間撤銷動(dòng)作執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行齒圈動(dòng)作指令結(jié)束，系統(tǒng)將處在等 待操作指令。其圖7是點(diǎn)動(dòng)控制流程圖，當(dāng)系統(tǒng)將處在等待操作指令下達(dá)時(shí)，如果系統(tǒng)接收到 點(diǎn)動(dòng)指令，如果系統(tǒng)處在加工運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)拒絕執(zhí)行點(diǎn)動(dòng)指令；如果系統(tǒng)不在加工運(yùn) 行狀態(tài)，系統(tǒng)將執(zhí)行點(diǎn)動(dòng)指令，當(dāng)系統(tǒng)檢測到停止信號(操作箱按鈕)或點(diǎn)動(dòng)執(zhí)行時(shí)間到時(shí) 執(zhí)行點(diǎn)動(dòng)指令結(jié)束，此時(shí)系統(tǒng)將處在等待操作指令。其圖8是運(yùn)行控制流程圖，當(dāng)系統(tǒng)將處在等待操作指令下達(dá)時(shí)，如果系統(tǒng)接收到 運(yùn)行指令，如果系統(tǒng)處在加工運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)保持執(zhí)行運(yùn)行指令；如果系統(tǒng)不在加工運(yùn) 行狀態(tài)并且運(yùn)行條件滿足時(shí)，系統(tǒng)將執(zhí)行運(yùn)行指令，此時(shí)系統(tǒng)會啟動(dòng)工藝控制子程序和壓 力控制子程序，當(dāng)系統(tǒng)檢測到停止信號(操作箱按鈕)或運(yùn)行執(zhí)行時(shí)間到時(shí)執(zhí)行運(yùn)行指令 結(jié)束，此時(shí)系統(tǒng)將處在等待操作指令。其圖9是工藝控制流程圖，當(dāng)工藝控制子程序被啟動(dòng)，首先判定浮動(dòng)等待，如果浮 動(dòng)等待時(shí)間到，置加工標(biāo)志和加壓標(biāo)志，并且按照工藝設(shè)置執(zhí)行加工，當(dāng)工序結(jié)束時(shí)系統(tǒng)將 執(zhí)行下一工序，工序未結(jié)束時(shí)將按照當(dāng)前工序參數(shù)執(zhí)行加工；當(dāng)系統(tǒng)檢測到停止信號(操 作箱按鈕)或工藝結(jié)束標(biāo)志時(shí)執(zhí)行工藝控制子程序結(jié)束。其圖10是壓力控制流程圖，當(dāng)壓力控制子程序被啟動(dòng)，首先判斷加壓標(biāo)志，如果 加壓標(biāo)志為假，此時(shí)寫壓力初始值并且結(jié)束壓力控制子程序；如果加壓標(biāo)志為真時(shí)，當(dāng)目標(biāo) 壓力等于實(shí)時(shí)壓力系統(tǒng)將按照當(dāng)前壓力執(zhí)行加工，當(dāng)目標(biāo)壓力大于實(shí)時(shí)壓力開始分段加壓 過程，這一調(diào)節(jié)過程直到目標(biāo)壓力等于實(shí)時(shí)壓力時(shí)結(jié)束該過程；當(dāng)目標(biāo)壓力小于實(shí)時(shí)壓力 開始分段減壓過程，這一調(diào)節(jié)過程直到目標(biāo)壓力等于實(shí)時(shí)壓力時(shí)結(jié)束該過程；壓力控制運(yùn) 用閉環(huán)控制算法。其圖11是溫度控制流程圖，當(dāng)系統(tǒng)將處在等待操作指令下達(dá)時(shí)，如果系統(tǒng)接收到 加工標(biāo)志時(shí)啟動(dòng)溫度控制，如果當(dāng)前工作溫度大于溫度上限，開始執(zhí)行降溫控制，如果當(dāng)前 工作溫度小于溫度下限，開始執(zhí)行升溫控制，否則系統(tǒng)將按照當(dāng)前溫度執(zhí)行。其圖12是流量控制流程圖，當(dāng)系統(tǒng)將處在等待操作指令下達(dá)時(shí)，如果系統(tǒng)接收到 加工標(biāo)志時(shí)啟動(dòng)流量控制，如果當(dāng)前拋光液流量大于拋光液流量上限，開始執(zhí)行減小流量 控制，如果當(dāng)前拋光液流量小于拋光液下限，開始執(zhí)行增大流量控制，否則系統(tǒng)將按照當(dāng)前 拋光液流量執(zhí)行。其圖13是自動(dòng)稱重控制流程圖，當(dāng)系統(tǒng)將處在等待操作指令下達(dá)時(shí)，如果系統(tǒng)接 收到上盤最高位信號時(shí)，判定系統(tǒng)是否配置自動(dòng)稱重功能，如果有自動(dòng)稱重功能，系統(tǒng)將執(zhí) 行浮動(dòng)延時(shí)等待時(shí)間T后讀取即時(shí)拉力值，然后將讀取的即時(shí)拉力值賦給重量，此時(shí)即時(shí) 拉力值就是上盤重量，自動(dòng)稱重執(zhí)行完畢。其采用多段壓力，壓力段由用戶自定義，精密減壓閥4調(diào)節(jié)副氣缸7施加背壓(反 壓)，電氣比例減壓閥3電控調(diào)節(jié)副氣缸7正壓；選用拉力傳感器2時(shí)檢測工件受力，并將信號反饋給控制單元構(gòu)成壓力的閉環(huán)控制，壓力控制精確。其上盤8自動(dòng)稱重功能，以此配 合加工壓力設(shè)定，可自動(dòng)消除由于上盤磨損而造成的壓力不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而保證了在同樣 加工工藝參數(shù)(所設(shè)壓力、時(shí)間、速度以及工作液濃度、流量、溫度、PH值)的前提下，工件 性能的穩(wěn)定性。其可存儲20套工藝參數(shù)，每套工藝可設(shè)20步工序，以方便多種產(chǎn)品規(guī)格的 切換加工使用，工藝參數(shù)以可視化的形式顯示在人機(jī)界面24上，人機(jī)界面24通過擺臂5與 主機(jī)相連，雙面拋光機(jī)上還設(shè)有信號放大器25和鎖定開關(guān)31，雙面拋光機(jī)上還設(shè)有用于安 裝電磁閥的電磁閥組26和繼電器組27。其運(yùn)行速度設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)兩種模式，當(dāng)在手動(dòng)模式下，速度可隨時(shí)由外設(shè)電位器 手動(dòng)調(diào)節(jié)；當(dāng)在自動(dòng)模式下，速度由用戶預(yù)設(shè)的速度隨運(yùn)行時(shí)間而自動(dòng)調(diào)速。其內(nèi)齒圈10、 太陽輪11同步升降方式，其升降由一個(gè)抬升電機(jī)20通過減速箱15、絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)，齒圈 10、太陽輪11的高低位置(位移傳感器14)可在總行程范圍內(nèi)隨意停留自鎖，其高度顯示 于人機(jī)界面24上，這樣滿足了改變游輪嚙合高低位置的需要，設(shè)有兩極超程限位保護(hù)(軟 限位、硬限位)。其上盤8升降方式分為快、緩兩級四動(dòng)作；即上盤8快升、上盤8快降、上 盤8緩升、上盤8緩降，在操作箱12上安裝有四動(dòng)作集中操作手柄，簡單、直觀、易用。當(dāng)主氣缸1上行到最高點(diǎn)后，鎖定氣缸31會自動(dòng)鎖定上盤8，無論斷電還是停氣， 都可保證安全鎖定，消除了人工鎖定(掛吊鏈)的失誤性。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器安裝在強(qiáng)電控制底 板17上的4個(gè)變頻器上盤變頻器16、下盤變頻器28、太陽輪變頻器29、齒圈變頻器30，控 制系統(tǒng)采用CanOpen總線6方式，PLC端作為主站設(shè)備，4個(gè)變頻器作為從設(shè)備，總線6操作 是點(diǎn)對點(diǎn)的，在任何時(shí)候，總線上的任何設(shè)備都可以對總線發(fā)送請求，然后總線根據(jù)消息標(biāo) 示符中的優(yōu)先級來仲裁對應(yīng)的設(shè)備做出應(yīng)答。CanOpen總線6、控制器等低壓部件安裝在弱 電控制底板13上，達(dá)到強(qiáng)電、弱電控制分離?？刂破魍ㄟ^Canopen總線6給4個(gè)變頻器上 盤變頻器16、下盤變頻器28、太陽輪變頻器29、齒圈變頻器30，下達(dá)指令，控制變頻電機(jī)18 達(dá)到上盤8、下盤9、太陽輪11及齒圈10電機(jī)同步運(yùn)行的目的?？梢詫ι媳P8、下盤9、拋光 液、清洗液溫度由溫度傳感器23進(jìn)行測量、流量計(jì)21、22和PH值監(jiān)測及控制，并且通過拋 光液回收裝置19自動(dòng)將拋光液和其它液體分離，自動(dòng)回收，這一過程是通過拋光液回收裝 置19和相應(yīng)控制程序來實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)人機(jī)界面采用真彩觸摸屏，軟件采用經(jīng)典的九宮格方式的操作界面，完整 的系統(tǒng)一共分為九個(gè)功能模塊工藝設(shè)置、變頻器設(shè)置、輸入輸出管理、報(bào)警管理、系統(tǒng)維 護(hù)、用戶管理、實(shí)時(shí)曲線、主控系統(tǒng)、系統(tǒng)配置。在各個(gè)功能模塊中又分子功能模塊，所有功 能都以可視化圖形表示，圖形畫面簡捷明快，每一子畫面都有“幫助”按鈕，可進(jìn)入“幫助界 面”，用戶可隨時(shí)查看，隨時(shí)學(xué)習(xí)。
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權(quán)利要求
一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，包括有PLC控制器，其特征是還包括有所述的PLC控制器與雙面拋光機(jī)的操作箱上的人機(jī)界面相連，設(shè)置在雙面拋光機(jī)上的檢位開關(guān)、按鈕與PLC控制器上的離散量輸入模塊DI相連，設(shè)置在雙面拋光機(jī)上的回收、排水閥一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，回收、排水閥另一端與雙面拋光機(jī)上的拋光液回收裝置相連，電磁閥一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，電磁閥另一端與雙面拋光機(jī)上的上盤快升快降裝置相連，冷卻水閥、泵一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，冷卻水閥、泵另一端與雙面拋光機(jī)上的上盤溫度控制裝置相連，拋光液閥、泵一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，拋光液閥、泵另一端與雙面拋光機(jī)上的拋光液流量控制裝置相連，活性劑閥、泵一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，活性劑閥、泵另一端與雙面拋光機(jī)上的活性劑流量控制裝置相連，齒圈升、降裝置一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，齒圈升、降裝置另一端與雙面拋光機(jī)上的齒圈抬升電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen總線與上盤變頻器相連，上盤變頻器與雙面拋光機(jī)的上盤電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen總線與下盤變頻器相連，下盤變頻器與雙面拋光機(jī)的下盤電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen總線與齒圈變頻器相連，齒圈變頻器與雙面拋光機(jī)的齒圈電機(jī)相連，PLC控制器通過CanOpen總線與太陽輪變頻器相連，太陽輪變頻器與雙面拋光機(jī)的太陽輪電機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是還包括有所述的雙 面拋光機(jī)上還設(shè)有流量檢測裝置，溫度檢測裝置，PH值檢測裝置和拉力傳感器；流量檢測 裝置，溫度檢測裝置，PH值檢測裝置和拉力傳感器與PLC控制器上的A/D轉(zhuǎn)換模塊相連，PLC 控制器上的D/A轉(zhuǎn)換模塊與比例調(diào)節(jié)閥相連，比例調(diào)節(jié)閥與雙面拋光機(jī)上的壓力控制裝置 相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是還包括有所述的溫 度檢測裝置安裝在雙面拋光機(jī)的上盤上面，流量檢測裝置包括安裝在雙面拋光機(jī)上的第一 流量計(jì)和第二流量計(jì)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是還包括有所述的上 盤變頻器，下盤變頻器，齒圈變頻器和太陽輪變頻器都安裝在雙面拋光機(jī)的強(qiáng)電控制底板 上面，所述的回收、排水閥，電磁閥，冷卻水閥、泵，拋光液閥、泵和活性劑閥、泵都安裝在雙 面拋光機(jī)的弱電控制底板上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是還包括有所述的雙 面拋光機(jī)上的檢位開關(guān)、按鈕包括有五個(gè)檢位開關(guān)和五個(gè)操作按鈕，五個(gè)檢位開關(guān)包括有 設(shè)置在主氣缸上端的檢位開關(guān)，設(shè)置在主氣缸下端的檢位開關(guān)，設(shè)置在副氣缸上端的檢位 開關(guān)，設(shè)置在位移傳感器上端的齒圈上極限檢位開關(guān)，設(shè)置在位移傳感器下端的齒圈下極 限檢位開關(guān)；五個(gè)操作按鈕包括有設(shè)置在操作箱上的點(diǎn)動(dòng)按鈕，運(yùn)行按鈕，停止按鈕，急停 按鈕，準(zhǔn)備按鈕。
6.如權(quán)利要求1所述的一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是還包括有所述的操 作箱上還設(shè)有控制四個(gè)動(dòng)作的操作手柄，四個(gè)動(dòng)作包括上盤快升，上盤快降，上盤緩升，上 盤緩降；控制四個(gè)動(dòng)作的操作手柄與PLC控制器上的離散量輸入模塊DI相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精密雙面拋光機(jī)控制系統(tǒng)，包括有PLC控制器，PLC控制器與雙面拋光機(jī)的操作箱上的人機(jī)界面相連，檢位開關(guān)、按鈕與PLC控制器上的離散量輸入模塊DI相連，回收、排水閥、電磁閥、冷卻水閥、泵、拋光液閥、泵、活性劑閥、泵和齒圈升、降裝置一端與PLC控制器上的離散量輸出模塊DO相連，回收、排水閥、電磁閥、冷卻水閥、泵、拋光液閥、泵、活性劑閥、泵和齒圈升、降裝置另一端與雙面拋光機(jī)的對應(yīng)裝置相連。PLC控制器與上盤變頻器、下盤變頻器、齒圈變頻器和太陽輪變頻器相連，變頻器與對應(yīng)變頻電機(jī)相連。其采用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行、變化過程和運(yùn)行趨勢，遵循瞻前顧后原則、智能預(yù)警、精細(xì)化控制機(jī)制，適應(yīng)了當(dāng)今大規(guī)模雙面拋光機(jī)運(yùn)行控制的需要。
文檔編號G05B19/05GK101972970SQ20101027075
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者張宏云, 楊欽智, 許景琴, 趙敏, 金萬斌 申請人:蘭州瑞德實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司