数控机床冷却液液位控制系统

数控机床组冷却液液位控制系统摘要：数控机床冷却液在数控机床系统中起到至关重要的作用，然而大多都以人工添加冷却液为主，过量或少量将造成污染和影响效率等问题，利用虚拟仪器技术完成对整个数控机床群冷却液供给自动控制的工作，将解决这些问题，实现根据冷却液液面的上下限进行自动加液, 并且使整个控制系统在计算机屏幕上显示和运行参数的设定.关键词：LabVIEW 虚拟仪器 冷却液控制冷却液是数控机床加工过程中必需的消耗品,利用虚拟仪器对数控机床群冷却液液位自控系统, 自动控制冷却液的添加, 从而改善车间室内环境、提高工作效率、降低劳动成本. 自动控制系统的分析：使用 LabVIEW 软件设计上位机监控界面, LabVIEW 软件可更加方便地设计美观的监控界面, 虚拟仪器技术是通过应用程序将通用计算机与功能模块硬件结合起来的一种全新的测控仪器系统. 硬件系统：电路控制：数控机床群冷却液自控系统的电控硬件结构如图 1 所示. 机床水箱液状态经液位开关传入数据采集卡, 在数据采集卡中完成 A/D 转换, 并传入现场计算机分析处理,而控制信号由现场计算机发送给数据采集卡, 经 D/A 转换和信号调理后控制电磁阀向数控机床的水箱自动加液. 管路硬件：数控机床群冷却液液位自控系统的管路硬件结构如图 2 所示. 全部机床的水箱集中供冷却液水箱供液。液位开关的设计：液位开关(小型浮球开关) 主要由磁簧开关和浮子组成 .浮子内有磁性材料, 浮子随被测液位上下移动时, 触动磁簧开关而检出液位位置. 其没有复杂电路, 不会受到干扰, 只要材质选用正确, 在任何环境液体、压力或是温度下皆可使用. 软件设计：虚拟仪器是通过编制不同的软件来构成任何一种仪器, 1 块 DAQ 卡可以完成 A/D 转换、D/A 转换、数字输入输出、记数器/定时器等多种功能, 再配以相应的信号调理电路组件,即可构成能生成各种虚拟仪器的硬件平台, LabVIEW 程序即虚拟仪器(VI)有前面板、 流程图和图标/连结器组成. 前面板：软件采用模块化设计,共分为 4 个模块:数据采集模块、参数设置模块、工艺流程模块、数据保存模块. 主要完成以下功能 : (1)显示水箱的液位实时变化(给水状态); (2)系统运行参数设置及修改; (3)液位开关状态监控显示; (4)数据保存及历史数据分析.流程图：流程图包含 VI 所运行的图形化源代码，前面板上的对象在流程图中显示为带有连线终端的图标, 以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能.冷却液液位传统控制系统：冷却液缸体连接一个外部显示页面的表盘，当冷却液低于冷却液上位，工人变手工添加冷却液，应用 PLC 编程也可以实现液位添加的自动控制系统，当到达上液位是冷却液泵自动添加冷却液，到达上位则停止。PLC 编程如下：虚拟仪器与传统仪器特点：虚拟仪器与传统仪器最大的不同之处,在于应用的灵活性上.虚拟仪器可有用户定义,用户可将各种计算机平台、硬件、软件和附备件结合起来, 组装成所需要的应用设备. 应用 PLC 控制只能对单个数控机床进行控制，浪费大量时间，采用虚拟仪器对整个数控机床组进行实时监测，整体控制，提高了工作效率。感想：以前从没有听说过有虚拟仪器，总是觉得很虚，但是上了第一节虚拟仪器课，我大体了解了虚拟仪器是干什么用的，随着课程的进行，慢慢对虚拟仪器系统控制有了进一步的了解，随着计算机技术的不断进步，虚拟仪器的应用与发展将会对传统仪器制造业造成很大冲击，犹如中国、印度等国外包事业对美国计算机白领的一次冲击，经过随后的LabVIEW 设计简单程序来体验了用软