<一>、閥門鉆床向高可靠性方向發(fā)展

閥門鉆床的可靠性一直是用戶較關(guān)注的主要指標(biāo)，主要取決于數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性。

1、閥門鉆床可靠性的含義及現(xiàn)狀

隨著閥門鉆床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的日趨廣泛，數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標(biāo)。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無故障率在P(t)=99%以上，則閥門鉆床的平均無故障運(yùn)行時(shí)間MTBF就大于3000小時(shí)。

我們只對某一臺閥門鉆床而言，如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10：1(數(shù)控系統(tǒng)的可靠性比主機(jī)要高一個(gè)數(shù)量級)。此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時(shí)，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動(dòng)等功能部件的MTBF就大于10萬小時(shí)。如果對整條生產(chǎn)線而言，可靠性的要求就高。當(dāng)前數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000小時(shí)以上，驅(qū)動(dòng)裝置達(dá)30000小時(shí)以上，但是，可以看到距理想的目標(biāo)還有差距。

2、系統(tǒng)軟、硬件的高可靠性是閥門鉆床向高可靠性方向發(fā)展的基礎(chǔ)

數(shù)控系統(tǒng)是閥門鉆床的控制指揮中心，主要完成系統(tǒng)管理、人機(jī)交互、動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)、預(yù)處理和插補(bǔ)計(jì)算等任務(wù)。選用高速的5B6或性能高的CPU作為系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，是保證閥門鉆床高可靠性的關(guān)鍵一環(huán)。同時(shí)，采用、高集成度的電路芯片。另外，在軟件設(shè)計(jì)、電源設(shè)計(jì)、接插件設(shè)計(jì)、接地與屏蔽設(shè)計(jì)等方面采用強(qiáng)抗干擾、高可靠性設(shè)計(jì)，盡量采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的設(shè)計(jì)，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

3、增強(qiáng)故障自診斷、自恢復(fù)和保護(hù)功能是閥門鉆床向高可靠性方向發(fā)展的強(qiáng)化

通過自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷、在線診斷、離線診斷等多種自診斷程序，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和警報(bào)。利用警報(bào)提示，及時(shí)排除故障，利用容錯(cuò)技術(shù)，對重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)，利用各種測試、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)產(chǎn)生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外事件時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

為了保證閥門專機(jī)有高的可靠性，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮其功能和力學(xué)特性，還要進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，根據(jù)可靠性要求合理分配各組成件的可靠性指標(biāo)，在配套件采購和制造過程中重視質(zhì)量要求，加強(qiáng)質(zhì)量管理以求可靠性的不斷增長。

<二>、閥門車床電氣控制的應(yīng)用

傳統(tǒng)的閥門車床在實(shí)際應(yīng)用的過程中，有可能會出現(xiàn)一一些故障，嚴(yán)重的情況下，會對機(jī)床操作人員造成傷害，因此經(jīng)常會對閥門車床進(jìn)行急停處理。但是基于PLC的閥門車床電氣控制系統(tǒng)，靈活性、穩(wěn)定性、可靠性都得到了提高，可以對加工工藝、機(jī)床部件實(shí)施監(jiān)控，以此達(dá)到預(yù)期的控制需求。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，數(shù)控系統(tǒng)和PLC技術(shù)的結(jié)合，可以讓閥門車床中的電氣設(shè)備得到進(jìn)一步完善，提高數(shù)據(jù)信息存儲量的同時(shí)，也提高了設(shè)備的反應(yīng)速度和智能化水平。借助數(shù)控系統(tǒng)和PLC技術(shù)，可以讓閥門車床電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的信息得到傳遞，相關(guān)加工信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到了根本上的保證，信息輸入效率也會隨之提高。比如：在閥門車床中應(yīng)用PLC技術(shù)，閥門車床中所有的信號都可以穩(wěn)定的運(yùn)行，有關(guān)功能都會得到實(shí)現(xiàn)，PLC技術(shù)和就會實(shí)現(xiàn)雙向信號傳遞，進(jìn)而對機(jī)床工作狀態(tài)進(jìn)行的監(jiān)測。以閥門車床控制回路中的中間繼電器為例，如果出現(xiàn)斷電的現(xiàn)象，那么繼電器的一組常開觸點(diǎn)就會通過PLC輸入端發(fā)出急停警報(bào)信號，以此保證操作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了閥門車床的自動(dòng)化。不僅如此，在實(shí)際的應(yīng)用的過程中，開關(guān)量控制操作也是閥門車床電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，普通的閥門車床都是通過電磁繼電器來控制開關(guān)量，但隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，工業(yè)技術(shù)的不斷新，傳統(tǒng)的控制方式明顯不再適合當(dāng)前生產(chǎn)方式，反而還會對工業(yè)生產(chǎn)效率造成負(fù)面影響。面對這樣的情況，借助PLC技術(shù)，充分利用該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，讓電磁繼電器中存在的缺陷得到彌補(bǔ)。比如：借助PLC技術(shù)，根據(jù)開關(guān)量輸入組合和歷史輸入順序，就可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的輸出，進(jìn)而通過用戶輸入設(shè)備和CPU，對信息進(jìn)行處理，較終就會輸出完整的信號。