数控机床控制技术与系统第2版 教学配套课件 王侃夫 上海市职业技术教育课程改革与教 第七章 数控机床PLC.pdfVIP

第七章 数控机床PLC 第一节 数控机床PLC 的控制对象 第二节 数控机床PLC 的形式 第三节 PLC在数控机床控制中的应用 本章小结 第一节 数控机床PLC 的控制对象 一、组成 图7-1 PLC在数控机床中的配置方式 a)PLC在机床一侧 b)PLC在CNC侧 c)输入/输出接口在机床一侧 第一节 数控机床PLC 的控制对象 1)PLC在机床一侧，代替了传统的继电器—接触器逻辑控制，PLC 有(m+n)个输入/输出(I/O)点，如图7-1a所示。 2)PLC在电气控制柜中，PLC有m个输入/输出(I/O)点，如图7-1b所 示。 3)PLC在电气控制柜中，而输入/输出接口在机床一侧，如图7-1c所 示。 二、数控机床输入/输出信号处理 1.机床操作面板控制 第一节 数控机床PLC 的控制对象 图7-2 数控机床PLC输入/输出信号 第一节 数控机床PLC 的控制对象 (1)S功能处理 主轴转速可以用S二位代码或四位代码直接指定，在 PLC 中可容易地用四位代码直接指定转速。 (2)T功能处理 数控机床通过PLC可管理刀库，进行刀具自动交换。 (3)M功能处理 M功能是辅助功能，根据不同的M代码，可控制主 轴的正、反转和停止，主轴齿轮箱的换档变速，主轴准停，切削液 的开、关，卡盘的夹紧、松开及换刀机械手的拔刀、插刀等动作。 2.机床外部开关信号的控制 3.输出信号控制 4.伺服控制 5.报警处理控制 第二节 数控机床PLC 的形式 一、内装型PLC 内装型PLC从属于CNC装置，PLC与NC 间的信号传送在CNC装置内 部即可实现。 图7-3 内装型PLC 的CNC系统 第二节 数控机床PLC 的形式 1)内装型PLC 实际上是CNC装置带有的PLC功能，一般是作为一种基 本的功能提供给用户。 2) 内装型PLC的性能指标(如输入/输出点数、程序最大步数、每步执 行时间、程序扫描时间、功能指令数目等)是根据所从属的CNC 系统 的规格、性能、适用机床的类型等确定的，其硬件和软件部分是被 作为CNC 系统的基本功能或附加功能与CNC 系统一起统一设计制造 的。 3)在系统的结构上，内装型PLC可与CNC共用CPU ，也可单独使用 一个CPU；内装型PLC一般单独制作一块附加板，插装到CNC主板 插座上，不单独配备I/O接口，而使用CNC 系统本身的I/O接口；PLC 控制部分及部分I/O 电路所用电源(一般是输入口电源，而输出口电 源是另配的) 由CNC装置提供，不另备电源。 第二节 数控机床PLC 的形式 4)采用内装型PLC结构时，CNC 系统可以具有某些高级控制功能， 如梯形图编辑和传送功能等。 二、独立型PLC 独立型PLC独立于CNC装置，具有完备的硬件和软件功能，是能够 独立完成规定控制任务的装置。 图7-4 独立型PLC 的CNC系统 第二节 数控机床PLC 的形式 1)独立型PLC的基本功能与通用型PLC完全相同。 2)数控机床应用的独立型PLC一般采用中型或大型PLC ，I/O点数一 般在200点以上，所以多采用积木式模块化结构，具有安装方便、功 能易于扩展等优点。 3)独立型PLC的输入/输出点数可以通过输入/输出模块的增减灵活配 置。 三、数控机床常用输入/输出元件 1.控制开关 第二节 数控机床PLC 的形式 图7-5 控制开关 a)控制按钮结构示意图 b)控制开关图形符号 1—按钮帽 2—复位弹簧 3—动断触点 4—动触点 5—动合触点