数控原理与系统第六章ppt课件.ppt

第六章 可编程序控制器与辅助功能实现,数控系统中的信息流,PLC可编程序控制器是现代数控系统中的一个重要组成部分。在数控机床中，PLC介于数控装置和机床本体之间，主要实现M、S、T功能以及数控机床外围辅助电器的控制。 应用PLC提高了CNC系统的灵活性、可靠性和利用率，并使结构更加紧凑。,第一节 数控系统中的PLC,可编程控制器与机床（逻辑）控制,一、数控系统中的PLC,微型PLC的硬件结构示意图,数控系统中PLC的构成形式之一内装型PLC,特点：内装型 PLC是与CNC系统的软硬件作为一个整体设计的，结构紧凑，PLC的功能针对性强，技术指标较合理、实用，适用于单台数控机床及加工中心。,数控系统中PLC的构成形式之二独立型PLC,特点：独立型PLC与通用型PLC 完全相同。 一般采用中型或大型 PLC；采用的独立型PLC，可实现数控系统的模块化结构设计，具有安装方便、功能易于扩展和变换等优点。,PLC用户应用程序是PLC用户根据工业现场控制任务，采用PLC编程语言编写的应用程序。梯形图是一种图形化的编程语言，保留了继电器控制线路形象直观的特点，在实际当中较为常用。,梯形图程序示例,PLC的工作方式,二、PLC在数控系统中的作用,PLC是数控系统为机床制造厂提供的一个开发平台。机床制造厂通过开发数控系统的PLC控制程序，可以设计和实现数控机床的各种控制功能。主要包括：,机床的人机界面（操作面板和机床控制面板） 坐标轴的控制（使能、硬限位、参考点等） 机床的冷却系统 机床的润滑系统 机床的液压系统 机床的排屑系统 机床的换刀系统 机床的辅助功能（防护门互锁、报警灯等）,第二节 数控系统中PLC的信息交换,一、PLC与CNC、PLC与机床侧的信息交换,作为数控系统的组成部分，数控系统中PLC与数控系统之间需要进行多种数据的交换。数据交换通过数据区实现，这个数据区称为接口信号。,二、FAGOR 8025/8030系统PLC的信息交换,PLC内部的资源PLC输入41个外部信号、63个内部逻辑输入信号。PLC输出24个外部输入信号、40个内部逻辑输出信号。PLC标志器2047个标志器，存放用户定义状态。PLC寄存器存放数据信息的存储器单元。,FAGRO8025/8030中CNC与PLC之间的信息交换, 通过内部I/O实现CNC与PLC的信息交换, 通过PLC标志器M1801-M1964实现数据交换, 在PLC内对M1801-M1899置位，在PLC中同步激活1-99条信息。 在PLC内对M1901-M1964置位，PLC可通过其内部寄存器对CNC内的映像寄存器进行读写。, 执行MST指令由CNC更新PLC内部相关寄存器内容,三、SINUMERIK 802D数控系统中的PLC的信息交换,1. PLC接口地址的结构,数控系统信号接口的区域划分：,通道信号区人机界面信号区轴相关信号区,2. 访问接口信号,访问PLC接口信号是系统调试和故障诊断的一个最基本手段和方法。通过访问和查询各种与控制和状态有关的信号接口（V区），可以为系统故障诊断提供依据。,例：有关“操作方式选择”的接口信号及其访问, 与辅助功能相关的接口信号区,第三节 数控机床辅助功能（M、S、T）的实现,一、M功能的实现,M功能动作类型与译码、执行,I 段前辅助功能 A段后辅助功能 C段内有效 H续效辅助功能,二、S功能的实现,1. S2位代码的执行,S2位代码后跟2位数字，用于代表主轴转速。执行S2代码时需要将S2代码翻译为相应的主轴转速。,4. S4位代码的执行,三、T功能实现,1、换刀功能的实现方式 固定存取换刀方式对刀套编码 随机存取换刀方式对刀具编码2、固定存取换刀方法 CNC装置对T代码进行译码，传送给PLC，由PLC根据检测信号检索T代码指定的新刀号地址，在此过程中并与“当前刀号”进行比较。当找到新刀号的地址后， PLC控制刀库开始回转，进行换刀操作。,T功能处理流程, 换刀控制过程,复习题 6-1、6-3、6-5、6-8、6-9,