【节省30万】Trio运动控制器和MOTEC交流伺服轧辊磨床解决方案

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• 摘要：该设备采用Trio多轴数字运动控制器和MOTEC交流电机结合，利用Trio控制器的CAM电子凸轮功能，满足设备需要的正弦函数曲线加工，可以加工石辊，钢辊，橡胶辊等轧辊工件。

  大型轧辊磨床广泛应用于冶金、铝加工、造纸、塑料等行业，可磨削圆柱形平辊，中高（凹）曲线磨削和任意曲线，锥面磨削。该方案通过英国翠欧运动控制器Euro-209，控制三个伺服轴，即砂轮架X轴、中高机构U轴、拖板Z轴。能够实现任意曲线的运动控制，很方便地控制轧辊磨床的磨削曲线。通过触摸屏，设置和显示相关的图形和参数，实现了人机对话。由于采用了世界一流的轧辊磨床制造技术，产品性能和加工精度均达到了世界先进水平。

一、硬件连接和操作面板

图一：以Euro-209为控制核心的控制系统布线图

   控制器为Trio控制器Euro-209，旁边为Trio的扩展输入模块和模拟量输入模块，下面三个驱动器为MOTEC交流伺服电机。三个交流伺服电机分别为5Kw，1.5Kw，1Kw，工件和砂轮的旋转分别由22Kw变频器控制。

   下面是控制的结构框图：

图二：轧辊磨床运动控制的结构框图

图三：触摸屏和操作面板

   图三中采用10.4的彩屏，操作面板上分别控制轴承润滑电机、油温冷却电机、导轨润滑电机、磨削冷却电机的启动停止按钮和指示灯，托板左右移动和调速，砂轮前进后退，中高抬起和落下按钮。砂轮电机启动和停止按钮以及调速旋钮，工件电机正转/反转和停止按钮以及调速旋钮，紧急停止按钮。

二、操作界面介绍

图四：轧辊磨床中高加工的操作界面

   在中高加工的操作界面中分别显示托板、砂轮、中高的实时运动位置和移动速度以及工件电流和砂轮电流。另外还有托板、砂轮、中高返回零点。在中高加工有抛物线中高加工和正弦曲线两种中高曲线，可以根据需要进行选择。另外，有高速/中速/低速三个速度档位可以选择。其操作界面分别还有操作选择界面，手动操作界面，参数设置界面，平磨加工界面，砂轮修整界面，语言选择界面等。

三、软件编程

   要编的程序主要包括：轴参数设置、通讯程序、手动方式程序、回参考点设置、自动方式程序、曲线插补程序等。

   Trio和触摸屏的连接采用RS485接口，采用ModBus通讯协议进行交互数据。

   在多数轧钢厂，要求轧辊表面为一正弦曲线。如轧辊长度为变量VR(2)，中高量为变量VR(1)，以下采用Trio的电子CAMBOX（电子凸轮）功能简单的编程就能满足正弦曲线的磨削：

  主轴运动程序如下：

BASE(0,1,2)‘定义托板、砂轮、中高对应的坐标轴

DEFPOS(0,0,0)‘把当前的位置清零

BACKLASH(ON,VR(340),1,50)AXIS(1)‘砂轮反向间隙补偿

CAMBOX(0,9000,VR(650),VR(550),0,4) AXIS(2)‘按计算出来的函数曲线运动

SPEED=SPEED AXIS(0) ‘设定托板移动的速度

WAIT IDLE AXIS(0)‘等待运动完成

四、系统优势

1、原来这样的设备采用的是SIEMENS数控系统840D和西门子伺服，现在采用Trio控制器和MOTEC交流伺服电机为客户节省了30万以上的成本。

2、设备根据现场工人的操作系统可以进行更改，方便操作工人操作。

3、灵活性强，可以正弦曲线和抛物线任意选择。