大型軋輥磨床廣泛應用于冶金、鋁加工、造紙、塑料等行業(yè)，可磨削圓柱形平輥，中高（凹）曲線磨削和任意曲線，錐面磨削。通過英國翠歐運動控制器MC206，控制三個伺服軸，即砂輪架X軸、中高機構U軸、拖板Z軸。能夠實現(xiàn)任意曲線的運動控制，很方便地控制軋輥磨床的磨削曲線。通過日本三菱觸摸顯示屏，設置和顯示相關的圖形和參數，實現(xiàn)了人機對話。通過日本歐姆龍PLC，控制機床所有的邏輯動作。由于采用了世界一流的軋輥磨床制造技術，產品性能和加工精度均達到了世界先進水平。 1 硬件連接 圖1中左下端是翠歐公司的MC206（帶綠色端子）、它是整個系統(tǒng)的控制核心。上端的歐姆龍PLC實現(xiàn)簡單的I/O控制、右下端的安川伺服驅動器和電機是系統(tǒng)地執(zhí)行元件。MC206單元本身有16個輸入輸出點，我們用了9個輸入信號，控制三個軸的回參考點信號和限位信號。MC206通過串口B和歐姆龍C200HE的RS232實現(xiàn)通訊，這樣就可以受PLC的輸入信號和觸摸屏的信號控制了。 MC206有四路模擬量輸出信號，我們用了三路輸出信號，和安川伺服單元相連，控制三個伺服電機，硬件連接如圖一所示。我們選用了ε－II系列SGDM型的伺服單元和SGMGH型伺服電機，電機的控制方式選擇速度控制方式。MC206的Connector3中V－是輸出公共端，V－和V0的信號輸出到軸0，即X軸的伺服單元；同樣V和V1輸出到軸1，即U軸的伺服單元；V和V2輸出到軸2，即Z軸的伺服單元。MC206單元的Axis0和軸0的伺服單元的PG分頻輸出相連，Axis1、Axis2分別和軸1、軸2相連，這樣就可以實現(xiàn)三個伺服軸的位置閉環(huán)控制。 圖1 以MC206為控制核心的控制系統(tǒng)布線圖 2 軟件編程 要編的程序主要包括：軸參數設置、通訊程序、手動方式程序、回參考點設置、自動方式程序、曲線插補程序。 軸參數設置的內容主要有：軸的類型、軸的反饋極性、比例增益、加速度、減速度、硬限位開關、回參考點開關、軟限位等。 在MC206的通訊口1設置成HOSTLINK協(xié)議的主站，可以用HMI_READ（……）指令來讀取PLC內部的數據，用HMI_WRITE（……）指令來改寫PLC內部的數據，以供觸摸屏顯示。 在多數軋鋼廠，要求軋輥表面為一正弦曲線。如軋輥長度為變量VR（2），中高量為變量VR（1），以下簡單的編程就能滿足正弦曲線的磨削： 主軸運動程序如下： BASE（0,1） ’基準軸為零軸和一軸RUN "CAM", 6 ’按優(yōu)先級6，運行電子凸輪程序 REPEAT ’重復循環(huán)開始 DEFPOS（0,0） ’定義雙軸原點 SRAMP AXIS（1）=5 ’設定平滑固定加減速過程 MOVE（2） AXIS（1） ’正方向轉兩個單位 WAIT IDLE AXIS（1） ’直到該軸運動停止 WA（200） ’等待200毫秒 MOVE（-2） AXIS（1） ’反方向轉兩個單位 WAIT IDLE AXIS（1） ’直到該軸運動停止 WA（200） ’等待200毫秒 UNTIL FALSE ’沒有錯循環(huán)就不停止 下面這段程序就是計算并執(zhí)行電子凸輪功能（砂輪軸） FOR i =0 to 7200 TABLE（i, SIN（i＊PI/7200）） ’此循環(huán)做數組表 NEXT i REPEAT CAMBOX（0,7200,VR（1）,VR（2）,1） ’0軸跟隨1軸做正旋曲線運動 UNTIL FALSE 圖2 兩軸運動軌跡圖 圖3 大型軋輥磨床工作現(xiàn)場 以上公式實現(xiàn)的曲線如圖2所示。 圖中藍線表示主軸的速度軌跡，紅線表示砂輪軸的位置運動軌跡。 圖3是我們在客戶使用現(xiàn)場拍攝的一張軋輥磨床實物圖片。圖中左方的金屬輥子就是要被磨削的工件。緊挨著該輥子的就是砂輪。整個機器操作可以通過儀表盤上的按鈕和人機界面實現(xiàn)。 3 結論 采用以上方案，我們已經先后生產了5臺軋輥磨床，第一臺使用至今已有近兩年的時間，根據用戶的實際使用情況，機床的性能非常穩(wěn)定。實踐證明：翠歐運動控制器MC206在軋輥磨床中不失為一種既經濟又有效的控制系統(tǒng)。