速率信号plc控制.docVIP

率信号的 PLC控制 ??? 0 前言 ??? 数控系统“倍率信号”的PLC编程，是机床操作面板信号处理的重要内容之一，它在机床PLC程序中占相当的比重。在数控机床上，“倍率信号”通常包括手动进给速度售率、自动进给速度倍率、主轴转速倍率、快进倍率等。根据机床采用的系统与所选择的指令元件，系统对信号输入的要求各异，因此PLC程序的处理方法也各不相同。本文以FANUC 0i（包括PMO）系统为例，介绍了与两种个同指令元件对应，适应于不同系统特殊要求，倍率值可以随时改变、设定，简明、灵活的PLC程序处理方法，供读者参考。 ??? 1 控制要求??? ??? 作为倍率信号的指令元件，根据人们的习惯，一般选择波段开关进行调节。在传统的FANC系统（如FANUC OC）中，系统对手动进给速度倍率、自动进给速度倍率、主轴转速倍率、快进倍率等信号的要求比较简单，它通常只需要外部提供4～5位二进制编码信号，并输入到系统的指定地址位即可。在这种情况下，可以直接选择普通的二进制编码波段开关，在PLC程库中稍加处理，即可满足系统的要求。??? ??? 但是在FANUC 0i系列系统中，系统对倍率信号的要求与以往相比，有了明显的变化，以手动进给速度倍率为例，其要求如卜：??? ??? A.基本手动进给速度通过参数PRM1423设定；??? ??? b.手动进给速度倍率使用16位二进制编码信号，愉入地址为G10.0～G11.7（JVO～JV15）；??? ??? c.编码信号与实际倍率的对应关系由下式计算，倍率的调节范围为0～655.34％．倍率增量为0.01％，实际倍率值输入信号的关系如下式：??? ??? 倍率值（％）＝0.01×15∑02i×(jvi)??? ??? 进给倍率与主轴转速售率的控制与手动进给速度倍率类似，使用的是8位二进制编码信号，输入地址分别为G12.0～G12.7与G30.0～G30.7；倍率的调节范围为0～254％，倍率增量为0.01％；基本速度由加工程序的编程指定。由此可见，在FANUC 0i系列系统中，波段开关的4～5位二进制编码信号已经不能再直接用于系统倍率信号的输入，必须通过PLC程序进行处理与控制。 ??? 2 波段开关的处理 ??? 2.1? 速度、倍率的选择??? ??? 在通常情况下，为了保留数控机床传统的习惯，方便操作，机床的手动进给速度倍率、自动进给速度倍率等，一般宜选择波段开关进行调节，且每挡位的倍率值应选择恰当。??? ??? 以手动进给速度倍率的设计为例，为了使得倍率的控制与调节与传统的FANUC 系统相统一，笔者在设计时采用了通用的4位二进制编码波段开关，并设定了表1所示的实际手动进给移动速度。 ??? 2.2?参数设定??????? 为了设定表1所示的手动进给速度，同时考虑到各级进给速度的灵活可变，设计时将以上进给速度值全部存储于PLC的数据表中，当需要改变任何一级进给速度时，只需要更改数据表的相应内容即可。??????? 实际机床设计时，以上数据占用数据表的D10～D33共24个字节，其中：D10～D17（共8个字节）为单字节BCD常数，用于指定波段开关位置0～7对应的实际手动进给速度；D18～D33（共16个字节）为双字节BCD常数，用于指定波段开关位置8～15对应的实际手动进给速度。按以上要求，设定数据表的控制字与数据值如表2所示。 为便于操作者识别，在操作面板上仍然采用传统的手动进给速度直接标定的方式，即：在波段开关对应的位置上，标明的是实际进给速度值。由于实际系统中可以调节的只是手动进给的倍率，因此，为了保证手动进给速度的实际值与标定值相符，在数控系统的机床参数PRM1423中，应设定的手动进给速度为10?000?mm/min，才能使实际值与标定值相符。例如：当倍率为4（开关位置1）时，实际手动进给速度F＝10?000×4×0.01％＝4?mm/min。??? 2.3?PLC程序设计??? 根据以上要求设计的PＬC程序共分为输入译码、代码转换、信号处理三部分。??? 2.3.1?输入译码??????? 输入译码的作用是将手动进给速度倍率开关的信号转换为PLC内部继电器信号。操作面板上的手动进给速度波段开关选用的是16段位、4位二进制编码的通用波段开关，输入地址为X5.7～X5.4；对于位置0、1的译码程序如图l，其余位置程序类似。 ??? 程序中R2.0、R2.1是与操作面板上手动进给速度波段开关位置0、1相对应的PLC内部寄存器。在完整的程序中，译码完成后，波段开关的0～15位置与寄存器R2.0～R3.7的状态一一对应。??? 2.3.2?代码转换??????? 代码转换程序的作用是根据以上波段开关的0～15位置