高精度水恒温系统程序的设计.pdf

精密制造与自动化
2012年第4期
高精度水恒温系统程序的设计
蒋晓静蒋晓刚2吴苫
(1.上海宝信软件股份有限公司上海201900
2.江西九江职业技术学院机械工程学院江西九江332007
3.江西九江市电信局江西九江.332007)
摘要从原理、实现方法和程序应用等几方面介绍了高精度水恒温系统。高精度水恒温系统作为一种机电一体
化的平台,可以实现对水温度的精确控制功能,具有很强的适应性,可以根据需要适时修改程序以实现各种环境
的温度控制功能。高精度水恒温系统实现了机电一体化功能,结构简单,动作可靠,温度控制精度高,可供相关
设计人员参考。
关键词恒温PLC控制程序
根据某工厂的生化生产线对环境温度的实际要的电流信号,在送到PLC(三菱FX2N-48MR型)进
求进行分析,得出该环境的热交换介质是水,因此行数据处理之前,需要采用FX2N-4AD模块执行数
付水的温度控制成为环境温度控制的关键。根据分模转换,将模拟信号转成数字信号。数据处理完毕
析的结果设计了一套高精度水恒温系统,该系统由后,需要用电加热器进行加热,电加热器就有可能
PT100温度变送器、搅拌电机、固态继电器、PIC、会在反复的高频率下的接通或断开,一般的继电器
FX2N-4AD模块和触摸屏等组成。该系统按照预定性能无法满足要求,这就需要用固态继电器。系统
编好的程序实现了对水温度的精确控制。该系统可采用了触摸屏(三菱F940型)和按钮双重控制
以广泛地应用于生物化工、医药、电子元件生产和精
细装配生产线等在环境温度下的精确控制,也可以开2V0分配阳
发成教学系统应用于实验教学。与同类型的系统相
I/O分配如图2所示。
比,貝有动作可靠、结构简单和温度控制精度高的优
X0:启动按钮;X1:停止按钮;M50:触摸屏启
点,如图1所示。下面阐述一下该系统的PIC程序设动按钮:M51:触摸屏停止按钮;Y1:加热固态继电
训过程。
器;Y2:搅拌电动机继电器:Y11:加热指示灯;Y12
高温报警灯;Y13:低温报警灯。
PT100温度变送器2
属温度表Pr100温度变送器
F9401
也加热丝
揽拌电动机
流输入4-20mAPT100温度雯送器1
RS422
通识线
DC24 V
级地
x2N48NRcE?
图1水恒温系统加热炉的外观示意图
i Dc24v
OM3 Y1[ Y12Y13Y1Y2
KMI KM2
控制元件的选择
220V
DC24 V
水恒温系统要求水温精度能够控制在0.5℃以
内,因此需要使用精度较高的温度传感器(PT100
温度变送器)。加热的目标温度值可以在触摸屏上
设定,触摸屏上可以同时显示加热温度的当前值
图2电气系统原理图
由于该传感器将测量的温度信号转换成4~20mA
(下转第27页
刘红英蚓杆磨床及其数控修整器的设计制造
4.1修整器机槭部分
砂轮修整器机槭机构包括数控十字工作台和用
于安装金刚滚轮和驱动电动机的托板架体。十字工
B为
IL Y a Am
作台由两个伺服轴组成,伺服电动机经联轴器驱动
G
高精度滚珠丝杠副,在直线导轨上作两个方向的运
?."
动,带动装在十字工作台上的金刚滚轮作齿形插补
运动。金刚滚轮是由交流变频电动机驱动。其结构
如图9所示。
图10修整软件界面图
轴
数控修整器在S7720A蜗杆磨床上使用后,磨
变烦电机
削精度稳定,满足了蜗杄齿形的精度要求
5结语
S7720A蜗杆磨床是集计算机数控技术、精密机
械技术、磨具磨料技术等综合应用的高技术产品。因
滚压轮
砂轮
其规格适中,加工精度高,修整齿形灵活方便,生产
效率高,价格便宜等优势,目前已广泛应用于减速机、
图9数控砂轮修整器结构示意图
印刷机械、电梯制造、汽车、医疗机械等行业,受到
了用户的好评
4.2修整程序
修整软件可以将工件的几何形状加以计算并转
参考文献
为轴向或法向截型的形状,最后将程序输入数控系统,[1]机床设计手册(第三册)[M].北京:机械工业出版
由数控系统驱动Ⅳ、Ⅳ两轴伺服电动机帯动砂轮修整
社,1990.
器修成所需的形状。而此形状又随砂轮的直径而变化,[2]机械工程手册编辑委员会,机械设计手册[M].北京:机
软件可以计算因砂轮直径变小时所引起的型线变化
械工业出版社,1991.
量。为保证工件的齿形精度,在程序中设置了齿形修[3]林其骏.机床数控系统[M].上海:中国科学技术出版
整功能,在其它因素不变的情况下,可通过调整参数
社,191.
修整砂轮形状来达到合格齿形,其修整界面操作容易,[4]上海机床厂:磨床设计制造[M].上海人民出版
便于调整。修整界面如图10所示。
社,1972
(上接第23页)
系统梯形图如图3所示
参考文献
Mr:3Ms0,MS1分别为触英
[1]周军电气控制及PLC[M].北京:机械工业出版社,
了
设置CH1、CH2为电流转换
2004
+*MM.*o L+ H t
把30寄存器内容读到D2中
米样次数4次
把别码K2010与D2比较
[2]陈宇.可编程控制器基础及编程技巧M.广州:华南
读出错码K29
把5、6的平均值分别叔入D]0、DI1中
理工大学出版社,2004
DI0.DIL的平均伯放入D20中
[3]张进秋.可编程控制器原理及应用实例[M].北京:
这玊K30为热性提前,根瑞需耍改
将D42的值与触摸屏设定值60进行比较
机械工业出版,2004.
加热继电器线
把DA42的值与最ら低温度值进行区间比较
4]曹辉.可编程序控制器系统原理及应用[M].北京
にm…っ低温求警好
<っ高温报警刘
电子工业出版社,2003.
炸电机继电器线鹾
5]范中志.工业工程基础[M].广州:华南理工大学出
图3系统梯形图
版社,2004.