数控技术在铁塔加工方面的应用

　　随着科学技术的不断发展，人类从旧石器时代跨入到自动化生产，计算机数控技术渗透到各行各业，如今在铁塔生产中已经普遍使厢数控设备。但是，由于诸多铁塔加工设备厂商的设计思路各不相同，同类型设备的系统程序不同，而使用单位可能购买多家厂商的设备，造成每台设备出现了各自为政的状态。本文结合泰昌公司长期以来各套铁塔数控生产设施的技术特点和基本工作原理，对各种铁塔设备加工工程元件计算机程序设计的共性和异点进行分析和探讨，提出通过上位机软件。对铁塔数控技术进行改良和开发。有效的提高铁塔数控加工设备的相容性，使同类设备之间的资源能够得到相互的通用。

一、铁塔加工数控技术发展趋势和必要性

　　在早期220kV的电压是少见的线路，线路铁塔生产大多以人力为主，铁塔元件加工的精度因人而异，产能极低。随着我国的输电事业已经有了飞速的发展以及市场需求的不断扩大。我国的输电能力现在已发展到1000kV的超高压，单基铁塔最高高达上百米，重达300多吨。如此大型的输电铁塔再依靠人力生产则会严重影响生产效率。为了解决这一难题，计算机数控技术在输电铁塔制造行业里得到广泛应。我公司自1996年成立以来，一直致力于1000kV及以下输电线铁塔、电力金具、钢管塔等方面的研究开发和生产。本人结合产晶加工的工程状况进行汇总分析，输电铁塔角钢支架在L90以上设施，占所有铁塔角钢支架工程的70％至80％之间，连接板占工程的25％至15％。在铁塔制造中。铁塔元件之间是通过螺丝连接，假定某一个元件加工误差出现超标的现象，将会直接导致整基铁塔无法安装的局面。数控自动化技术依靠先进的计算机模块集成技术，可以有效的杜绝生产出现的错误，它是铁塔制造生产过程中是最忠实的执行者。它的忠诚度依托于完善的上位机、下位机软件体系和硬件体系。通过软硬件之间密切配合就能够保证设备运行中的精确度。因此，我们在生产中不但使用机器，还要研究、了解机器，从而有效的提高设备生产加工的效率，提供高质量的产品。

二、铁塔数控设备工作原理

　　(一)计算机的作用

　　计算机在设备中通常称作上位机(下同)。在计算机上安装了由铁塔设备厂商开发的专用软件，主要功能是设置下位机的参数。编制机器可识别的工件程序，并把编好的工件程序进行校对，判断是否允许加工传给下位机，监视机器运行状态，与下位机交换信息。

　　(二)上位机的工作过程

　　1、通过对计算机安装专业的软件操作系统(工件加工程序)，可以提供人机对话平台，机床状态显示了工件加工程序的输入(拷贝)、编辑和存储的状况；2、工件加工程序的校对合法性、译码处理、下传给下位机执行机构进行处理；3、上位机对程序运行情况以及工件加工状况进行监测跟踪、插补计算、参数补偿、伺服控制、故障诊断等工作。

　　(三)下位机的硬件结构

　　下位机主要由电源柜、电力系统、PLC控制系统、伺服定位系统、通讯连线、操作柜(站)、信号反馈和按钮器件、泵站及液压气动执行机构、原材料和工件装卸机构等组成。

　　(四)下位机在生产中的作用

　　1、下位机可以给设备提供稳定的能源，保护设备，使其在额定范围内安全的工作。例如：不同等级的电源、液压压力、气压压力；2、下位机可以完成上位机与下位机的信息交换，并且可以临时存放当前加工的工件程序；3、下位机可以提供设备硬件输入输出接口，把机器开关量信息转换成数字信息提供给上位机计算分析；4、下位机具备转换数字信号为电信号的功能，并可以放大、驱动执行机构作相应的规范动作。通过上述的上位机和下位机中软硬件完美搭配、合理协作，才能生产出合格的产品。

三、铁塔加工方面存在的问题以及分析

　　(一)数控生产线存在问题的分析

　　1、设备生产厂家众多，铁塔设计软件和放样软件也各不相同，软件输出成为数控设备的编程文件生成机器可识别语言，拷贝下传到设备生产加工。但是。同类设备不同生产厂商设计的上位机软件不同。有的设备识别文件格式为*.WKF，有的设备识别文件格式为*.DAT，有的识别*.CNC；造成铁塔数控设备生产线之间的文件不能相互兼容。

　　2、上位机工件程序编写困难、铁塔设计软件输出文件多样化和重复输出，使文件管理工作量加大，严重影响到工作效率。

　　3、人员培训资本增大，相同岗位人员互动性差，造成每台机器均需要培训操作工，而该岗位的操作工只能操作这台设备。给企业带来很大的负担。

　　4、公司运营成本加大，由于设备相互不兼容，网络传输困难，配件库储备繁杂，互换性差，影响到工作的连贯性。

　　(二)关于存在问题的解决方案

　　根据上位机的加工程序编制的情况。我们对其工作规程进行了详细的分析和探讨。

　　例如：同样是角钢冲、剪、印宇生产线，有的厂家用C语言开发的，有的用是用VB开发的，但是它们也有共同点，无论是识别*.DAT格式，还是识别*.WKF格式。文件构架均由工件长度、角钢的肢宽、孔的直径、孔与孔的阃距、孔到端部的端距、孔到边缘的边距等的几何尺寸构成。

　　格式大同小异，经过上位机数据转换成机器码，下传至下位机，操控执行机构．加工成铁塔元件。

　　我们作如下探讨：1、把TMA输出的格式统一为任意的一种格式：2、设计过滤插件程序，分别按装在每台设备的上位机，人为的使设备大众化，傻瓜化；3、把TMA输出文件拷贝到上位机，经过过滤插件转换成该设备可识别的格式文件；4、下传到下位机，完成加工；5、关于硬件问题，我们可以在易损件的更换过程中逐步统一。

四、结束语

　　设备是人类研制出来的辅助工具，我们既然能够创造它，肯定能够改变它。综上所述，本文通过我公司在铁塔加工方面对计算机数控技术应用的讨论分析，让我们了解了目前铁塔加工数控技术发展趋势和必要性，对输电铁塔数控设备在工作中，上位机、下位机的工作原理进行了研究，并结合我公司在铁塔加工方面存在的问题进行了详细的分析，为数控技术在铁塔加工生产中的应用提供了有价值的信息。