PLC在数控机床控制系统的应用.pdfVIP

Word 参考资料，下载后可编辑 PLC 在数控机床控制系统的应用 摘要：PLC 是专门应用于工业环境设计的电子数字计算系统操 作，并在设计和制造过程中采取了多层次的软硬件抗干扰措施。简 述了嵌入式 PLC 应用技术，分析了数控机床的信息交换内容，介绍 了PLC 的故障检测功能，并研究了PLC 在数控机床故障处理中的应 用情况，以期为相关从业人员提供参考。 关键词：PLC；数控机床；电气操纵系统；应用 现代系统根本上是集数控机床数控技术、PLC、电气操纵技术于 一体的机电设备。在数控机床中，操纵系统除了对每个轴的位置进 行连续操纵外，还需要对主轴的启动，以及停车、换向、换刀、松 开工件夹紧、液压、冷却、润滑系统操作等进行操纵。前者采纳 “数字操纵”，如 x、y、z 轴运动距离的每个轴插补[1]；后者采纳 “顺序操纵”的方法对内部数控机床和机床进行限位开关、操纵开 关、传感器、按钮、继电器等信号状态条件和按照预定的逻辑顺 序，对主轴、刀库和换刀机器人、工件夹紧释放、托盘、空气液压 系统、润滑系统等辅助冷却操纵动作。 “可编程序操纵器”的信息 主要是开关信号，该类数控任务的信号可以独立或内置在PLC(可编 程序操纵器)中完成，是一种专用的可编程序数控机床操纵器，具有 操纵功能强大、响应快、结构紧凑、可靠稳定等优点。PLC 采纳软 件实现用户操纵逻辑，更加容易加载机器内部或电气箱，便于实现 机电一体化操作，实现复杂的操纵逻辑和操控数控机床[2]。 1 嵌入式 PLC 应用技术简介 1 Word 参考资料，下载后可编辑 1.1 嵌入式 PLC 技术的优势 嵌入式软 PLC 技术是嵌入式系统与软 PLC 技术的完美结合，分 别继承了软 PLC 技术和嵌入式系统的优势，防止了传统 PLC 大容 量、价格高的缺点。其不仅保证了系统的兼容性和实时性，还保证 了数控机床操纵系统的速度和可靠性，有效地实现了机器轨迹自动 操纵和开关量逻辑操纵，提高了数控系统的整体性能。其具体优点 是：嵌入式软 PLC 系统指令集比传统PLC 指令集更丰富，可以方便 用户编写工业操纵程序；嵌入式软 PLC 系统具有开放式硬件系统结 构，用户可以自由选择硬件以满足操纵系统的要求；嵌入式软 PLC 技术基于 IEC6__-13 标准语言，编程方便，大大缩短了产品开发周 期，调试维护更方便。 1.2 嵌入式 PLC 技术的架构 数控机床中的PLC 有两种形式，分别是内置式和独立式。内置 式 PLC 属于数控设备，PLC 与数控设备之间的信号传输到数控设备 上。PLC 和 CNC 机床之间通过 CNC 输入/输出接口电路进行信号传 输；独立式 PLC 也称为外部或通用 PLC。在数控机床上，独立式 PLC 独立于数控装置，具有硬件结构和软件功能，可以独立完成操纵。 数控机床在 PLC 系统的设计和数控系统的设计是密不可分的，机床 数控系统一般是采纳或提供 PLC 的功能。数控机床采纳多种开关操 纵机床的运动，包括操纵开关、跳闸开关、闭合开关、压力开关、 温度开关等，通过各种开关信号传给 PLC，并经 PLC 逻辑操作后操 纵信号输出到对象。PLC 通过继电器、接触器输出信号，液压或气 2 Word 参考资料，下载后可编辑 动电磁阀操纵刀库机械手、旋转中心工作台等。PLC 收集各种故障 信号，将警告标志放在适当的位置，由 CNC 系统发出报警或报警文 本信号。PLC 是通过数控系统(CNC)与机床(MT)之间的通信，即 PLC 与 CNC、PLC 与MT 之间的信息交换，实现开关操纵的数控机床 (MT)[3]。其架构如下页图 1 所示。 2 数控机床的信息交换 数控机床的信息交换如下页图 2 所示，主要包括以下四个局 部。 2.1MT 至PLC 的转换局部 主要是各种开关、按钮和机器操作员面板上的信息，包括机器 启停、工作方式、速度、主轴