摘 要：程控變頻鋼球研球機是國家重點新產品，其中電氣部分的設計利用RS485通訊口，充分應用了PLC和變頻器的通訊功能，使整個設計比較優化。

關鍵詞：變頻器 可編程控制器 RS485通訊口 鋼球研球機

1 引言

　　程控變頻鋼球加工機床是我公司主導產品，產銷量居國內首位，并批量出口美、德、日、韓、意大利等國。產品設計吸收了國內外多項先進技術，本文就電氣傳動控制部分進行闡述。

　　九十年代以來，變頻傳動技術日臻完善，其調速穩定，節能降耗，方便可靠等優點突出，已完全取代原來的滑差調速和直流調速。而可編程序控制器易于編程，易實現傳統的繼電器控制不能實現的許多功能。PLC與變頻器的系統集成自動化已成為產品設計時的首選解決方案。RS485通訊只需用兩根線，安全可靠且傳輸距離遠被廣泛應用在變頻器和PLC上，這就使變頻器與可編程序控制器通訊極為便利，低廉的成本也提高了產品的競爭力。

2 工藝過程簡述

　　研磨機的主要動作為轉動研磨盤由主減速電機經一對三角皮帶輪，通過卸荷帶輪內的花鍵幅帶動主軸旋轉獲得，輸球料盤由減速電機經過一對鏈輪傳遞蝸桿減速箱，減速后由料盤內的直齒輪嚙合帶動料盤旋轉。兩者均需要選用不同的轉速來加工不同系列的鋼球，為此均選用變頻調速。為了安全期間，在系統中也加上了機床運轉保護功能。如主軸運行監控接近開關，裝在機床的主軸大皮帶輪上，隨時監視研磨盤的運動狀態，防止皮帶打滑造成研磨盤卡死，當轉速低于正常值時，就停車報警;料盤除設有轉速檢測外，還加有堆球時快速停機，在設定時間內若恢復正常則重新自動運行的保護。

3 系統硬件設計

　　3.1 單自動化平臺

　　艾默生CT的EC10系列小型PLC因其運行速度快、通訊組網能力強、編程靈活、仿真模擬運行方便、程序保密性強、抗干擾能力強、性能穩定可靠，鋼球研球機成為鋼球研球機PLC首選的自動化平臺。根據工程經驗，愛默生EV1000系列變頻器故障率能極低，能實現高轉矩、寬調速范圍驅動，有優越的防跳閘性能，對惡劣電網、高溫、潮濕和粉塵有較大的適應能力，能較好滿足鋼球專用加工設備的多樣化的使用環境，可以實現單品牌同平臺技術集成，也成為項目設計的首選。由此項目通過選用愛默生的EC10-1614BRA小型PLC及EV1000-4T0055G和EV1000-2S0007G變頻器，達到了單一自動化平臺技術集成，例如EC10系列PLC對艾默生CT系列的變頻器有簡潔的通訊指令，一條指令即可控制變頻器的運行控制。
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　　3.2 電氣原理設計

　　系統主電機電氣原理（料盤電機控制與主電機同）如圖1所示。為了用戶調速及監控運行速度，電動機轉速由電位器調節，其數值由線性數顯表顯示，不通過通訊控制。主令按鈕線直接接于PLC的開關量輸入點上。PLC

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