數(shù)控機(jī)床冷卻液液位控制系統(tǒng)

1、數(shù)控機(jī)床組冷卻液液位控制系統(tǒng)摘要：數(shù)控機(jī)床冷卻液在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用，然而大多都以人工添加冷卻液為主，過(guò)量或少量將造成污染和影響效率等問(wèn)題，利用虛擬儀器技術(shù)完成對(duì)整個(gè)數(shù)控機(jī)床群冷卻液供給自動(dòng)控制的工作，將解決這些問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)根據(jù)冷卻液液面的上下限進(jìn)行自動(dòng)加液, 并且使整個(gè)控制系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示和運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定.關(guān)鍵詞：LabVIEW 虛擬儀器 冷卻液控制冷卻液是數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中必需的消耗品,利用虛擬儀器對(duì)數(shù)控機(jī)床群冷卻液液位自控系統(tǒng),自動(dòng)控制冷卻液的添加,從而改善車(chē)間室內(nèi)環(huán)境、提高工作效率、降低勞動(dòng)成本. 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析：使用 LabVIEW 軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)監(jiān)控界面, L

2、abVIEW軟件可更加方便地設(shè)計(jì)美觀的監(jiān)控界面,虛擬儀器技術(shù)是通過(guò)應(yīng)用程序?qū)⑼ㄓ糜?jì)算機(jī)與功能模塊硬件結(jié)合起來(lái)的一種全新的測(cè)控儀器系統(tǒng). 硬件系統(tǒng)：電路控制：數(shù)控機(jī)床群冷卻液自控系統(tǒng)的電控硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示. 機(jī)床水箱液狀態(tài)經(jīng)液位開(kāi)關(guān)傳入數(shù)據(jù)采集卡, 在數(shù)據(jù)采集卡中完成A/D轉(zhuǎn)換, 并傳入現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)分析處理,而控制信號(hào)由現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡, 經(jīng) D/A 轉(zhuǎn)換和信號(hào)調(diào)理后控制電磁閥向數(shù)控機(jī)床的水箱自動(dòng)加液. 管路硬件：數(shù)控機(jī)床群冷卻液液位自控系統(tǒng)的管路硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示. 全部機(jī)床的水箱集中供冷卻液水箱供液。液位開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)：液位開(kāi)關(guān)(小型浮球開(kāi)關(guān))主要由磁簧開(kāi)關(guān)和浮子組成.浮子內(nèi)有磁性材料

3、, 浮子隨被測(cè)液位上下移動(dòng)時(shí), 觸動(dòng)磁簧開(kāi)關(guān)而檢出液位位置. 其沒(méi)有復(fù)雜電路, 不會(huì)受到干擾, 只要材質(zhì)選用正確, 在任何環(huán)境液體、壓力或是溫度下皆可使用. 軟件設(shè)計(jì)：虛擬儀器是通過(guò)編制不同的軟件來(lái)構(gòu)成任何一種儀器, 1塊DAQ卡可以完成A/D轉(zhuǎn)換、D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)字輸入輸出、記數(shù)器/定時(shí)器等多種功能, 再配以相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路組件,即可構(gòu)成能生成各種虛擬儀器的硬件平臺(tái), LabVIEW程序即虛擬儀器(VI)有前面板、 流程圖和圖標(biāo)/連結(jié)器組成. 前面板：軟件采用模塊化設(shè)計(jì),共分為 4個(gè)模塊:數(shù)據(jù)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、工藝流程模塊、數(shù)據(jù)保存模塊. 主要完成以下功能: (1)顯示水箱的液位實(shí)時(shí)

4、變化(給水狀態(tài)); (2)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置及修改; (3)液位開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)控顯示; (4)數(shù)據(jù)保存及歷史數(shù)據(jù)分析.流程圖：流程圖包含 VI 所運(yùn)行的圖形化源代碼，前面板上的對(duì)象在流程圖中顯示為帶有連線終端的圖標(biāo), 以控制和操縱定義在前面板上的輸入和輸出功能.冷卻液液位傳統(tǒng)控制系統(tǒng)：冷卻液缸體連接一個(gè)外部顯示頁(yè)面的表盤(pán)，當(dāng)冷卻液低于冷卻液上位，工人變手工添加冷卻液，應(yīng)用PLC編程也可以實(shí)現(xiàn)液位添加的自動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)上液位是冷卻液泵自動(dòng)添加冷卻液，到達(dá)上位則停止。PLC編程如下： 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器特點(diǎn)：虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器最大的不同之處,在于應(yīng)用的靈活性上.虛擬儀器可有用戶(hù)定義,用戶(hù)可將各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)、硬件、軟件和附備件結(jié)合起來(lái), 組裝成所需要的應(yīng)用設(shè)備. 應(yīng)用PLC控制只能對(duì)單個(gè)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制，浪費(fèi)大量時(shí)間，采用虛擬儀器對(duì)整個(gè)數(shù)控機(jī)床組進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，整體控制，提高了工作效率。感想： 以前從沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)有虛擬儀器，總是覺(jué)得很虛，但是上了第一節(jié)虛擬儀器課，我大體了解了虛擬儀器是干什么用的，隨著課程的進(jìn)行，慢慢對(duì)虛擬儀器系統(tǒng)控制有了進(jìn)一步的了解，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，虛擬儀器的應(yīng)用與發(fā)展將會(huì)對(duì)傳統(tǒng)儀器制造業(yè)造成很大沖擊，猶如中國(guó)、印度等國(guó)外包事業(yè)對(duì)美國(guó)計(jì)算機(jī)白領(lǐng)的一次沖擊，經(jīng)過(guò)隨后的LabVIEW設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單程序來(lái)體驗(yàn)了用軟件