CN201926897U - 数控机床工作参数监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种数控机床工作参数监测系统，该系统包括数控机床和模拟信号检测装置；所述数控机床中数控系统的PLC控制器设有模拟量输入模块；所述模拟信号检测装置的信号输出端与模拟量输入模块的信号输入端连接；其中，模数控机床的数控系统优选采用西门子840D型，模拟量输入模块优选采用6ES7331-7KF02-0AB0型。本实用新型的数控机床工作参数监测系统可以对数控机床的工作参数进行实时监测，真实反应数控机床的运行状况，为数控机床的故障诊断和维护保养提供依据，且无需增加额外的计算机设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床控制技术领域，特别涉及一种数控机床工作参数监测系统。
背景技术
数控机床的正常运行与良好的维护保养是其可靠性的重要保障，对数控机床进行全方面的监控是表征其真实运行状况的有效手段。但是，目前，市售的数控机床中对很多工作参数都没有进行实时、有效的监测。以液压站的工作参数为例，通常的数控机床仅在其液压站中液压油减少到最低点是会发出报警，并且液压油的温度只能通过人工测量，然而液压油量和液压油温度是判断数控机床液压站是否工作正常的重要工作参数，工作人员要实时的获得这些工作参数就很不方便。由于现有数控机床中监测体系的不完善，使得工作人员对数控机床工作参数的实时监测操作十分困难，从而不能为数控机床提供有效的故障诊断和维护保养依据。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种数控机床工作参数监测系统，为工作人员对数控机床工作参数的实时监测提供便利。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：数控机床工作参数监测系统，包括数控机床和模拟信号检测装置；所述数控机床中数控系统的PLC控制器设有模拟量输入模块；所述模拟信号检测装置的信号输出端与模拟量输入模块的信号输入端连接；所述模拟信号检测装置为安装在数控机床的主轴法兰盘上的主轴温度传感器、安装在数控机床的切削冷却液箱上的切削冷却液温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱上的液压油温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱中的液压油在线颗粒检测仪、安装在数控机床液压站的溢流阀出油端的工作液压压力传感器、安装在数控机床液压站的溢流阀回流端的回流液压压力传感器、安装在数控机床主轴箱平衡蓄能器管路中的平衡压力传感器、安装在数控机床的气动系统管路中的风管式温湿度变送器、安装在数控机床的床身上的壁挂式温湿度变送器、用于检测工作电压的电压传感器中的一种或几种。
具体而言，所述模数控机床的数控系统采用西门子840D型；所述模拟量输入模块采用6ES7331-7KF02-0AB0型。
相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型的数控机床工作参数监测系统可以对数控机床的工作参数进行实时监测，真实反应数控机床的运行状况，为数控机床的故障诊断和维护保养提供依据，且无需增加额外的计算机设备。
附图说明
图1为实施例中数控机床工作参数监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
通常，数控机床的数控系统主要由电源、总线、核心处理器、数据存储器、操作面板、显示屏、位控单元、PLC控制器上（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，简称为PLC）以及数控系统的输入/输出接口等组成，其自身的核心处理器就具有足够强大的计算机处理能力，能够采集来自PLC控制器的数据并进行分析，数据存储器能够用于数据的存储，同时设有受核心处理器控制的显示屏；在这些硬件条件具备的情况下，借助编程技术知识，计算机编程人员便能够通过对核心处理器编程实现对指定数据的存储、调用和显示。因此，本实用新型的数控机床工作参数监测系统利用了数控机床中数控系统实现了工作参数的存储、显示功能，从而不需要增加额外的计算机设备。
在本实施例的具体应用中，数控机床所采用西门子公司的840D型数控系统，但其工作参数监测体系不够完善，因此采用本实用新型的数控机床工作参数监测系统对该数控机床进行改进。在西门子公司840G型数控系统中的PLC控制器上（Programmable Logic Controller，简称为PLC）加设6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块，用以作为PLC控制器的模拟量信号输入模块；然后，用多种模拟信号检测装置安装在数控机床的相应位置对数控机床的工作参数模拟量进行采集，再将这些模拟信号检测装置的信号输出端连接到模拟量输入模块的信号输入端。本实施例采用的模拟信号检测装置主要有：安装在数控机床的主轴法兰盘上的主轴温度传感器，型号为HR-WZPKB-236-TH，用于监测主轴温度；安装在数控机床的切削冷却液箱上的切削冷却液温度传感器，型号为HR-WZPKB-231F-TH，用于监测切削冷却液温度；安装在数控机床液压站的液压油箱上的液压油温度传感器，型号为HR-WZPKB-231F-TH，用于监测液压站的液压油温度；安装在数控机床液压站的液压油箱中的液压油在线颗粒检测仪，主机型号为IPD12322100，配S840074型流量控制阀、ICC6NN009型接头和ICC6NE00 3型软管，用于监测液压油箱中的液压油清洁度；安装在数控机床液压站的溢流阀出油端的工作液压压力传感器，型号为YP-P2，用于监测液压站的工作液压值；安装在数控机床液压站的溢流阀回流端的回流液压压力传感器，型号为YP-P2，用于监测液压站的回流液压值；安装在数控机床主轴箱平衡蓄能器管路中的平衡压力传感器，型号为YP-P2，用于监测主轴箱平衡蓄能器中的油压值；安装在数控机床的气动系统管路中的风管式温湿度变送器，型号为YP100B，用于监测气动系统的气体温湿度值；安装在数控机床的床身上的壁挂式温湿度变送器，型号为YP-WS，用于监测环境温湿度值；以及，用于检测工作电压的电压传感器，型号为PA-24-V6-04-P2，具有a、b、c三组电压检测端，可用于监测三组电压值。由于模拟信号检测装置数量较多，一个6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块提供的信号输入端不够用，因此本实施例采用了两个6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块，即第一模拟量输入模块1A和第二模拟量输入模块1B，如图1所示；其中，第一模拟量输入模块1A和第二模拟量输入模块1B一共设置有M0+和M0-、M1+和M1-、M2+和M2-、…、M15+和M15-共16组信号输入端；L+和M为6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块的24V电源电压输入端口，分别与数控系统中的24VDC电源12的正、负极相连；COMP和MANA分别为6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块的补偿线路和模拟测量电路的参考电位；主轴温度传感器2信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块1A的M0+、M0-相连；切削液传感器3信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块1A的M1+、M1-相连；液压油温度传感器4信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块1A的M2+、M2-相连；工作液压压力传感器5信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块1A的M3+、M3-相连；风管式温湿度变送器6信号输出端的T接线端、H接线端分别与第一模拟量输入模块1A的M4+、M5+相连，风管式温湿度变送器6信号输出端的GND端与M4-和M5-相连；壁挂式温湿度变送器7信号输出端的T接线端、H接线端分别与第一模拟量输入模块1A的M6+、M7+相连，壁挂式温湿度变送器7信号输出端的GND端与M6-和M7-相连；液压油清洁度传感器11工作电源的正、负极分别与外部24VDC电源13的正、负极相连，液压油清洁度传感器11信号输出端的绿色、黄色、白色线端分别与第二模拟量输入模块1B的M8+、M9+、M10+相连，液压油清洁度传感器11信号输出端的棕色线端与第二模拟量输入模块1B的M8-、M9-、M10-、COMP端和MANA端相连。平衡压力传感器10信号输出端的正、负极分别与第二模拟量输入模块1B的M11+、M11-相连；电压传感器9的工作电源正、负极分别与外部24VDC电源13的正、负极相连，电压传感器9的a组电压信号输出端的正极和负极与第二模拟量输入模块1B的M12+和M12-相连，b组电压信号输出端的正极和负极与第二模拟量输入模块1B的M13+和M13-相连，c组电压信号输出端的正极和负极与第二模拟量输入模块1B的M14+和M14-相连；回油压力传感器8信号输出端的正、负极分别与第二模拟量输入模块1B的M15+、M15-相连。各模拟信号检测装置采集到的数控机床工作参数模拟信号（电流或电压信号），经PLC控制器的模拟量输入模块进行模数转换，变为数字量整型字，并进一步转换为工程单位计量的工作参数实际值。在本实用新型的硬件结构基础上，通过计算机编程人员的编程，可以让数控机床中数控系统的核心处理器从PLC控制器中提取这些工作参数实际值，在数据存储器中建立专门的数据库对工作参数实际值进行存储，并控制显示屏显示这些工作参数实际值的实时变化，从而实现对数控机床工作参数的实时监控，还可创建报警文本等丰富显示功能；针对数控机床工作参数实际值的显示，本实施例是通过Visual Basic 6.0在HMI Programming环境下开发监控显示界面，调用Visual C++ 6.0创建的语言DLL库（Dynamic Link Library，动态链接库，简称为DLL）来显示中文语言，数控系统的核心处理器与PLC控制器之间通过DDE（Dynamic Data Exchange，动态数据交换机制，简称为DDE）的方式实现数据传送，此外还通过汇编语言创建报警文本进行报警提醒显示。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.数控机床工作参数监测系统，其特征在于，包括数控机床和模拟信号检测装置；所述数控机床中数控系统的PLC控制器设有模拟量输入模块；所述模拟信号检测装置的信号输出端与模拟量输入模块的信号输入端连接；
所述模拟信号检测装置为安装在数控机床的主轴法兰盘上的主轴温度传感器、安装在数控机床的切削冷却液箱上的切削冷却液温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱上的液压油温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱中的液压油在线颗粒检测仪、安装在数控机床液压站的溢流阀出油端的工作液压压力传感器、安装在数控机床液压站的溢流阀回流端的回流液压压力传感器、安装在数控机床主轴箱平衡蓄能器管路中的平衡压力传感器、安装在数控机床的气动系统管路中的风管式温湿度变送器、安装在数控机床的床身上的壁挂式温湿度变送器、用于检测工作电压的电压传感器中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的数控机床工作参数监测系统，其特征在于，所述模数控机床的数控系统采用西门子840D型。
3.根据权利要求2所述的数控机床工作参数监测系统，其特征在于，所述模拟量输入模块采用6ES7331-7KF02-0AB0型。
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2011
- 2011-02-22 CN CN2011200441839U patent/CN201926897U/zh not_active Expired - Lifetime
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