FANUC数控系统的内置PLC
FANUC0imateC数控铣床电气控制系统及PLC控制设计基础
FANUC 0i mate C 数控铣床电气控制系统及PLC控制设计基础
FANUC-Oi Mate MC系统 配置图
welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
FANUC 0i mate C 数控铣床电气控制系统及PLC控制设计基础
FANUC 0i mate C 数控铣床电气控制系统及PLC控制设计基础
FANUC 0i mate C 系统的配置
➢Text ➢Text ➢Text
FANUC-Oi Mate MC系统配置 系统功能选择:系统功能包括B包功能，具备3个CNC轴控制功能和3轴联 动。系统只有基本单元无扩展功能。 伺服放大器和电动机:系统伺服为βi伺服单元(电源模块、主轴模块和进 给模块为一体)驱动βi系列主轴电动机和βi 进给伺 服电动机 示装置和MDI键盘:系统显示装置为7.2 in黑白LCD,MDI键盘标准配 置为小键盘 I/O装置：根据机床特点和要求选择I/O装置 机床操作面板：可以选择系统标准操作面板或机床厂家的操作面板 附加伺服轴:只能选择一个附加伺服轴
FANUC 0i mate C 系统的 功能连接图
welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience
FANUC 0i mate C 数控铣床电气控制系统及PLC控制设计基础
1、主轴电系机的统选硬型件配置
显卡:视频信号和图形/文字显示信号。 轴卡:电动机标准参数和伺服轴的控制信息等。 下层功能板
闪存FROM：FROM中装载了系统各种管理和控制软件及机床厂家 的PMC程序和宏管理文件
机床数控系统中嵌入式plc的设计
机床数控系统中嵌入式plc的设计在机床数控系统中，电气设备的控制占有重要的地位。
目前，一般采用可编程控制器（PLC）进行机床电气控制。
PLC可靠性高，使用方便，对于复杂的，控制点数较多的应用场合，可以在PLC基本单元外加上一定数目的扩展单元，实现复杂的电气控制功能。
在数控机床上。
如果采用PLC进行电气控制，必需在PLC与NC 间建立电气联系，否则，NC程序中的MST指令反映不到PLC中，PLC也就不可能做出相应的动作。
目前市场上出售的PLC一般都具有通讯功能，可以利用这种功能在PLC与NC之间建立联系。
由于PLC的通讯方式为串行通讯，通讯速度比较低，对于数控机床的某些实时性要求很强的信号如急停，超程等。
就难以胜任一必需采取其它措施满足这些特殊需要，但这又增加了系统的复杂程度。
为了提高速度，降低戚本。
在数控系统中t可以采用开关量I/O板加外接继电器，配台主机的软件对电气开关进行控制。
但此方案周NC主机要直接参与电气控制逻辑的运算过程。
占用了主机的部分工作时间，增加了软件的复杂程度。
更重要的是。
把过多的功能集中到主机使主机-发生故障的风险加大出于对实时性和可靠性的考虑。
在研制五轴联动数控系统的过程中。
设计了一种嵌入式PLC.在保证实时性的同时。
使故障风险相对分散。
1 嵌入式PLC的硬件结构我们研制的五轴联动数控系统是一种基于工业PC 的多CPU分布式开放化数控系统。
做为其中的一部分，嵌入式PLC的设计也必需遵循开放化的原则。
其硬件是模块化的。
按照标准的工控机插卡进行设计。
目前，工控机的底板总线有两类：ISA总线和PCI总线。
ISA总线的数据转输速率比PCI总线要低得多。
但已完全能够满足一般工业控制的需要，而且ISA 总线对工控机扩展卡的要求比PCI要宽松。
从已有的工业应用经验看。
可靠性也比较高。
因此我们仍选择ISA总线做为嵌入式PLC设计的基础。
嵌入式PLC的组成参图1嵌入式PLC的CPU 采用Intel16 位单片机80C196。
FANUC数控系统的内置PLC
I/O点的地址分配2
将I/O点的定义输入系统
I/O信号的诊断和强制
I/O信号的诊断和强制
PLC参数的设定
定时器参数设定
计数器参数设定
保持性继电器设定
数据表D
FANUC PLC编程的常用参数
FANUC PLC编程的常用参数
M，S，T指令的处理
M，S，T指令的处理
M 指令的处理时序
机
主轴伺 主 轴 服单元 电机
床
本
进给伺 进 给 服单元 电机
体
位置 检测
PLC和NC及MT的关系（4类变量）
数控机床上的I/O单元实物源自数控机床上的I/O单元实物
I/O信号的连接——输入
I/O信号的连接——输入
I/O信号的连接——输出
I/O信号的连接——输出
I/O点的地址分配1
Yn=Y20
M，S，T指令的处理
S 指令的处理
报警信号的处理
报警信号的处理
FANUC数控系统的内置PLC简介
——数控机床中的PLC
数控机床中的PLC控制
顺序程序和继电器程序的区别
继电器电路：（A)和(B)相同 PLC控制： （A）同上，（B）B不接通
Fanuc系统PLC程序结构
PLC程序执行周期
PLC和NC的关系
操作面
板
P
数 输入设
L C
备
控
装
输出设
备
置
接口电路
典型数控系统介绍FANUC西门子广州数控华中数控
典型数控系统介绍（1）FANUC数控系统日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点，在我国市场的占有率远远超过其它的数控系统，主要体现在以下几个方面：①系统在设计中大量采用模块化结构。
这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性大大提高，而且便于维修、更换。
②具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。
其工作环境温度为0～45℃，相对湿度为75%。
③有较完善的保护措施。
FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。
④FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。
对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。
⑤提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。
这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。
⑥具有很强的DNC功能。
系统提供串行RS232通讯接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。
⑦提供丰富的维修报警和诊断功能。
FANUC维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。
FANUC的新一代NGC(NEXT GENERATION CONTROLLERS) 数控系统(以下简称为NGC系列)包括3个系列：0i系列：高可靠性和高性能价格比的CNC，该系列包括FS0i/0i mate D；16i系列：适合于各种数控机床的高速、高精、纳米CNC，该系列包括FS16i/18i/21i；30i系列：适合于先进、复合、多轴、多通道、纳米CNC，该系列包括 FS30i/31i/32i。
这三个系列的CNC数控系统是FANUC公司新近开发的数控系统。
涵盖低端到高端，并配合开发各种规格的高性能、高精度的旋转和直线移动的伺服电机(包括传感器)、伺服放大器，构成了完整的系列。
（2）SINUMERIK数控系统SINUMERIK数控系统是西门子集团旗下自动化与驱动集团的产品，目前在广泛使用的主要有802、810、840等几种类型。
FANUC 0i mate C 数控铣床电气控制系统及PLC控制设计
Abstract Can be
CNC milling machine is a common milling machine used digital control system the control of the program code accurately for milling machining
Key words :FANUC 0i mate C;CNC milling machine; Frequency conversion governor; PLC;Servo drive
FANUC 0i mate C 数控铣床电气控制系统及 PLC 控制设计
目录
引言.....................................................................1 1 FANUC 0i mate C 系统构成...............................................2 1.1 FANUC 0i mate C 系统组成及功能....................................2 1.2 FANUC 0i mate C 系统的配置........................................3 1.3 FANUC 0i mate C 系统的功能连接....................................6 2 系统硬件配置............................................................8 2.1 主轴电机的选型.....................................................8 2.2 交流异步电动机的调速方法...........................................8 2.3 变频调速器工作原理和基本构成......................................10 2.4 变频调速器的选择..................................................12 2.5 变频调速器的参数设置..............................................13 2.6 CNC 变频调速器的连接框图..........................................16 2.7 数控机床进给伺服系统的组成和功能特点..............................16 2.8 伺服电机的选型....................................................19 2.9 进给伺服单元的选型................................................24 3 电气控制系统电路图设计.................................................26 3.1 主轴控制原理图....................................................26 3.2 供电原理图.......................................................26 3.3 CNC 主板............................ ............................27
数控系统中的PLC
PLC控制对象
➢ 第一个环：是操作系统，用
它来管理PLC的硬件资源；
PLC
硬件
➢ 第二个环：是编译系统，这
两 个环构成了的PLC软件系
统。
➢ 第三个环：是实现用户要求 的应用程序。
二. 可编程控制器的结构和编程方法
PLC 的硬件原理框图
编程器
电池 RAM
EEPROM 用户程序
EPROM 系统软件
CPU
1.0 120.1 1.2 1.3 120.1 1.4 1.5 120.2
二. 可编程控制器的结构和编程方法
高级语言编程法（如C语言等）； 随着数控技术的发展，可编程控制器控制的设备
已由单机扩展到FMS、CIMS等。可编程控制器处理 的信息除开关量信号、模拟量信号、交流信号外，还 需要完成与上位机或下位机的信息交换。某些信息的 处理已不能采用顺序执行的方式，而必须采用高速实 时处理方式。基于这些原因，计算机所用的高级语言 便逐步被引用到PC的应用程序中来。
三. PC的工作过程及其特点
操作维护容易 可编程控制器信息通过总线或数据传送线与
主机相连，调试和操作方便。可编程控制器采用 模块化结构，如有损坏，即可更换。
四. 数控机床的PLC功能
1. CNC、PLC、机床之间的信号处理过程 CNC装置和机床之间的信号传送处理两个过程：
CNC装置→机床： ➢ CNC装置CNC装置的RAM PLC的RAM中。 ➢ PLC 软件对其RAM中的数据进行逻辑运算处理。 ➢ 处理后的数据仍在PLC的RAM中， ✓ 对内装型PLC，PLC将已处理好的数据通过 CNC的输出接口送至机床； ✓ 对独立型PLC，其RAM中已处理好的数据通过 PLC的输出接口送至机床。
FANUC系统PMC程序教程
三、内装型PLC及其信息转换
2、内部资源功能描述 （1）PLC内部开关量的输入 （2）PLC内部开关量的输出 （3）PLC标识位 （4）PLC寄存器
FANUC系统PMC程序教程
三、内装型PLC及其信息转换
4、CNC与PLC之间的信息交换 （1）通过激活标志器，在CNC中产生报警、
1、资源配置 I1--I41是机床 PLC的外部开关量信号 O1—O24是PLC 机床的外部开光量信号 I42—I104是CNC PLC的内部开关量信号 O25—O64是PLC CNC的内部开关量信号 I/O1、I/O2、I/O3三个连接器
内部资源： 2047个标志器； 255个16位寄存器； 32个计时器（可选择计时范围10ms—655s)； 6个计数器（可逆计数范围-32768-+32768或0-65535）。
FANUC系统PMC程序教程
FANUC系统 PMC的功能指令 2.定时器指令（TMR、TMRB）
可变定时器TMR:TMR指令的定时时间可通过PMC参数进 行更改。
固定定时器TMR:TMRB的设定时间编在梯形图中，在指令 和定时器号的后面加上一项参数预设定时间，与顺序程序 一起被写入FROM中，所以定时器的时间不能用PMC参数 改写。
2、S功能---主轴转速的控制 S2代码：S00---S99共一百级主要用于分档调速的
主轴。 S4代码：S0000---S9999用于专用主轴驱动单元
的连续或分段无级主轴调速。 3、T功能---刀具功能
FANUC系统PMC程序教程
三、数控系统中的PLC
CNC和PLC协调配合共同完成数控机床的控制: 其中CNC主要完成与数字运算和管理等有关
(2) 数控机床程序功能开关的作用
FANUC（发那科）PMC（PLC）基础介绍11：数据存取方式
FANUC（发那科）PMC（PLC）基础介绍11：数据存取方式一、用1位二进制数表示开关量二进制数的1位(bit)只有0和1两种不同的取值，可以用来表示开关量（或称数字量）的两种不同的状态。
如果该位为1，则表示梯形图中对应的编程元件的线圈“通电'，其常开触点接通，常闭触点断开，以后称该编程元件为1状态，或称该编程元件ON（接通）。
如果该位为0，对应的编程元件的线圈和触点的状态与上述的相反，称该编程元件为0状态，或称该编程元件OFF（断开）。
例如X3.3（见下图），其中区域标示符“X”表示输入（Input），字节地址为3，位地址为3。
位数据的存放二、多位二进制数可以用多位二进制数来表示数字，二进制数遵循逢2进1的运算规则，每一位都有一固定的权值，从右往左的第n位（最低位为第0位）的权值为，第3位至第0位的权值别为8、4、2、1，所以二进制数又称为8421码。
以二进制数1100为例，对应的十进制数可以用以下公式计算：三、十六进制数十六进制的16个数字分别用0~9和A~F来表示，遵循“逢16进1”的的运算舰则，从右住左的第n位的权值为（最低位的n为0）。
四、字节、字与双字8位二进制数组成1个字节(Byte，简称为B），其中的第0位为最低位，第7位为最高位。
输入字节X10，由X10.0~X10.7这8位组成。
相邻的两个字节组成1个字，两个字组成1个双字。
数据的位数与取值范围如图所示:数据的位数与取值范围五、负数的表示方法PMC一般用二进制补码来表示有符号数，其最高位为符号位，最高位为0时为正数，为1时为负数，最大的16位正数为32767。
正数的补码是它本身，将正数的补码逐位取反后加1，得到绝对值与它相同的负数的补码。
将负数的补码的各位求反后加1，便得到了它的绝对值。
例如十进制数35对应的二进制补码为00100011，十进制数-35对应的二进制补码为11011101。
六、BCD码BCD是Binary Coded Decimal Numbers（二进制编码的十进制数）的缩写。
FANUC数控系统的内置PLC教程文件
I/O信号的诊断和强制
PLC参数的设定
定时器参数设定
计数器参数设定
保持性继电器设定
数据表D
ห้องสมุดไป่ตู้
FANUC PLC编程的常用参数
FANUC PLC编程的常用参数
M，S，T指令的处理
M，S，T指令的处理
M 指令的处理时序
M，S，T指令的处理
S 指令的处理
报警信号的处理
报警信号的处理
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
体
位置 检测
PLC和NC及MT的关系（4类变量）
数控机床上的I/O单元实物
数控机床上的I/O单元实物
I/O信号的连接——输入
I/O信号的连接——输入
I/O信号的连接——输出
I/O信号的连接——输出
I/O点的地址分配1
Yn=Y20
I/O点的地址分配2
将I/O点的定义输入系统
I/O信号的诊断和强制
FANUC数控系统的内置PLC
顺序程序和继电器程序的区别
继电器电路：（A)和(B)相同 PLC控制： （A）同上，（B）B不接通
Fanuc系统PLC程序结构
PLC程序执行周期
PLC和NC的关系
操作面
板
P
数 输入设
L C
备
控
装
输出设
备
置
接口电路
机
主轴伺 主 轴 服单元 电机
床
本
进给伺 进 给 服单元 电机
发那科刀库plc1
加工中心机床圆盘式刀库发那科系统PMC的编程技术安庆长谷川数控机床有限公司 雷晓鹏北京发那科机电有限公司 胡 年自动换刀机构（ATC）是数控机床易发生故障的地方。
本文介绍PMC的编程思路和方法，供大家讨论。
此程序自2004年始已在数百台加工中心运用。
一、基本规则1、刀具在D0000到D0032登录。
D0000登录主轴刀具号，D0001到D0032登录刀套内刀具号，在此假定刀库容量为32把刀。
2、执行T码时,刀库中T码刀具旋转到换刀口位置，在刀库旋转过程中，程序自动加工运行不中断，称之为预选刀。
3、M6执行换刀过程，执行前，Z轴必须回第一参考点，即 G91 G28 Z0或 M19 G91 G28 Z0。
4、允许的大径刀（如面铣刀）直径不容许超过普通刀具（以下简称：小径刀）最大直径的二倍，否则大径刀之间随机交换会撞刀。
刀具重量不能超过刀库容许重量。
大径刀刀具号设定规则：大径刀的相临两侧刀套内必须为空，空刀套的刀具号自动设定为99（也可设定其他数字，PMC识别为空刀）。
D100内设定大径刀个数，小径刀刀具号必须大于大径刀个数乘2加1。
初始设定主轴刀具号D0000必须是小径刀刀具号。
5、大径刀具交换规则：小径刀可放进大径刀刀套内，大径刀不可放进小径刀刀套内。
主轴小径刀与刀库小径刀交换，一次性换刀；主轴大径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀；主轴小径刀与刀库大径刀交换，一次性换刀，小径刀放进大径刀刀杯套内；主轴大径刀与刀库小径刀交换， 第一次将原大径刀刀套内的小径刀换到主轴上，第二次再进行小径刀之间的交换。
以上交换规则PMC自动识别换刀。
6、在刀库运行中发生停电等故障，具备中断点记忆和用按键操作恢复功能。
有完善的电机保护和报警操作提示。
7、以上自动刀具交换（ATC）动作本文介绍的都用PMC完成，读者也可用宏程序和PMC结合编程实现。
二、PMC程序框图三、详细介绍刀库盘旋转部分PMC程序和说明1、准备工作自动换刀部分反馈信号：R30.0=1 主轴抓刀反馈；R30.1=1 主轴松刀反馈，延迟0.2秒是消除信号反馈传感器安装误差，其它信号反馈延迟道理相同；R30.2=1 刀杯上（水平位置）信号反馈；R30.3=1 刀杯下（刀具垂直向下位置）信号反馈。
FANUC 0i数控车床PLC程序设计-模块1
可编程控制器概述……………………..…………………...…………………..…..……11
3.可编程控制器的定义………………………………………..………………..…..…11
3.1.2可编程控制器的主要特点……………………..……………………..……..………11
2.1.4数控系统的发展趋势..…………………………………...……………….……..…4
2.2数控系统连接原理分析………………….…………………..………...………...……..4
2.2.1FANUC系统0系列概述……………………………………………………...……….4
2.2.2数控系统连接原理………………………………………………..……….….……7
3.1.3可编程控制器的分12
可编程控制器的工作原理…………………………..……..………………...……..…12
3.3数控机床PLC.………………………………………………..………………….….……13
3.3.1数控机床PLC的控制对象..…………………………..……………….……………13
Moreover this design is on the contents and noticed foundation theories and fulfillment to combine together.
Key WordsProgrammable controller,The number controls system, PLCladder-shapeddiagram,Connect message number processing
加工中心数控系统内置PLC的软件结构与报警程序设计
311 报警子程序设计 报警程序段处于初始化程序之后 ,使用 if判断语
句编写 。其基本构成及简要说明如下 :
if ( ! SP_ALM ) { p lc. vto0. bit. emgsp = 1; / / note nc emergency stop on p lc. errorM essage =m sgSP; ALM _L = 1; } / /如果主轴报警 ,报警顶灯闪亮 ,并向 NC模块发送故 障标志和故障信息“m sgSP”。 if ( ! A IR _P && toolChangeDevice) { if ( ! lubA irNoEmg ) { p lc. vto0. bit. emgsp = 1; / / note nc emergency stop on p lc. errorM essage =m sgA IRP; ALM _L = 1; } } / /换刀装置工作时 ,若压缩空气气压不足 , PLC模块向 NC模块发送故障标志和故障信息“m sgA IRP”。 if ( ! yA larm ) { p lc. vto0. bit. emgsp = 1; p lc. errorM essage =m sgSERVO; ALM _L = 1; } / /如果 Y轴报警 ,由 PLC程序接通报警顶灯 ,并向 NC 模块发送故障标志和故障信息“m sgSERVO ”。 …… NC_RDY = 1; / /若没有故障 ,在报警程序段执行结束时 ,
mach in ing cen ter CNC system
DOU Kai1 , L IU Zhan2shu2 (1. Guangzhou Panyu Professional Technical College, 511483;
GEFanuc系列PLC详细介绍
必须安装在扩展机架左边第一个槽位上，最多可扩展七个 机架。当模块发生故障，不能与CPU通讯时，具有保持输 出模块最后状态功能。
扩展电缆 IC600WD005/010/025/050 终端电阻适配器 IC697ACC702
返回 GE Fanuc系列PLC详细介绍
90-70数字量模块
IC697MDL653
DC24V，32点，每8点/组，正负逻辑输入 ON状态电压 13.5-30V OFF状态电压 0-5V
IC697MDL750
DC24/48V，32点，每8点/组，正逻辑晶体管输出 输出电流 最大0.5A/每点 最大2A/每组
返回 GE Fanuc系列PLC详细介绍
返回
GE Fanuc系列PLC详细介绍
RX7i PLC硬件
机架及电源 CPU 扩展电缆及模块 数字量输入/输出模块 通讯模块
返回
GE Fanuc系列PLC详细介绍
RX7i 机架及电源
17槽机架
前安装型 IC698CHS117 后安装型 IC698CHS017 支持单槽的VME模块,同时也支持双槽的90-70模块
以太网通讯模块
IC697CMM742
安装在主机架上紧靠CPU或BTM的槽位上。 功率消耗：+5VDC 2A
+12VDC 0.5A (使用粗缆收发器时) LED指示： MODULE OK
LAN ONLINE SERIAL ACTIVE STATUS RESTART复位按钮 三个接口 RJ45双绞线 AUI粗缆 10BASE2 细缆
电源
普通型电源IC698PSA100 功率100W, AC120V/AC240V输入 输出+5V 20A, +12V 2A, -12V 1A 增加型电源IC698PSA350 功率350W, AC120V/AC240V输入 输出+5V 60A, +12V 12A, -12V 4A 需外配冷却风机
第五章 数控系统中的PLC控制汇总
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
公司名称
FANUC FANUC FANUC FANUC FANUC FANUC SIEMENS SIEMENS SIEMENS SIEMENS SIEMENS
CNC系统型号
System 0 System 0 Mate System 3 System 6 System 10/11 System 15/16/18 SINUMERIK 820 SINUMERIK 3 SINUMERIK 8 SINUMERIK 850 SINUMERIK 880
第二节 数控系统中的PLC
一、PLC的结构、特点及其工作过程 （一）PLC的基本结构
PLC的种类型号很多，大、中、小型PLC的功能不尽相同， 其结构也各不相同，但它们的基本结构形式大体上是相同的，都 是由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM）、输入/输 出单元（I/O）、编程器、电源模块和外部设备等组成，并且内 部采用总线结构。
刀具更换、工件及工作台交换、液动与气动以及润滑等辅助功能进 行顺序控制。
二、概念 可编程序控制器PC（Programmable Controller）是一种数
字运算系统，专为工业环境下的设备运行与控制而设计。
在数控系 统信息流 通中PLC 控制的辅 助功能 （M、S、 T等）信 息
图7-1 数控系统内部信息流
图7-4 PLC的扫描过程
图7-5 PLC的工作过程
二、数控系统中的PLC分类 数控系统中的PLC可分为“内装型”（Built-in-Type）PLC
和“独立型”（Stand-alone-Type）PLC两种类型。 1．内装型PLC 内装型PLC是指PLC内置于CNC装置内，从属于CNC装置，与 CNC装置集于一体
数控机床电气控制与PLC10.0数控机床PLC编程基础
数控机床PLC编程基础
主要内容
数控机床PLC控制系统
结构
作用
FANUC数控PMC编程方法
一、数控机床PLC控制系统
PLC（Programmable Logical Controller，可 编程控制器），以微处理器为核心，能实现顺序 控制、数字运算、软件编程等功能的一种新型控 制元件。它的出现使继电器接触器控制线路得到 极大地简化，PLC被列为工业生产自动化技术的 支柱之一。 数控机床是装有数控系统的自动化机床。数控 技术的产生对机床控制技术的发展产生了革命性 影响。 FANUC 和 SIEMENS 是全球最著名的数控 系统制造商，他们都是将可编程控制器集成于数 控系统中。 可编程控制器（PLC）与数控系统一起完成机 床的复杂逻辑运算、信号交换等功能。
（一）数控机床控制系统结构
数控机床控制系统从功能上看包括两大部分：
1. CNC控制部分： 以机床工作台（或刀架）的运动轨迹控制为显 著特点，通常只用来进行复杂轨迹、精确定位等 高精度、高速度加工设备的定位与运动的控制， 其使用范围单一，但对轨迹的准确性和位置精度 控制要求非常高 。
2. PLC控制部分：
操作面板
PLC
（二）PLC在数控机床中的作用 及应用形式
1. 作用
（1）实现机床操作面板的控制。 （2） 将机床侧的开关信号送入到PLC，进行 逻辑运算。 （3） 将信号输出到继电器、接触器、电磁铁 等元件，以控制其运行。
作用
（4）将信号输出到系统侧，以改变系统的工 作方式、进给倍率、主轴停止、紧急停止等。 （5）实现数控机床辅助功能，如：自动换刀、 工件冷却、机床润滑、机床照明等。
为两侧 的工作状态、系统 参数、译码信息等 指示灯、电磁阀等输 以PLC为中心 出信号
数控机床电气控制与PLC10.0数控机床PLC编程基础
（二） FANUC数控PMC编程地址
（5）内部继电器R ： 相当于中间继电器或辅助继电器，它只能在 PMC内部供编程使用，不能驱动外部元件。 （6）信息显示请求信号A ： 一般用于PMC外部报警信息显示设置 。
（二） FANUC数控PMC编程地址
（7）定时器T：设置延时动作时间。 （8）计数器C：用于脉冲计数。 （9）保持型继电器K：主要用于外部设置梯 形图运行的某些开关量参数。 （10）数据表地址D：该数据在系统断电后仍 可以保存而不会丢失，因此常被用作存储刀具 的数据表。
（1）使用FANUC数控系统自带的PMC编程 器功能编辑； （2）使用FANUC LADDER-III软件在电脑上 编写，然后通过存储卡传入CNC系统，或使 用通讯线缆载入CNC系统。
1.使用系统PMC编程器编写
1步： 2步：按扩展软键直 按[SYSTEM] 按钮 到出现[PMC] ，再按 [PMC]软键。 4步：按[EDIT]，即 可编辑PMC程序梯图、 参数等各项内容
PLC控制以开关量为主，实现数控机床的各种 辅助动作的控制，它在数控机床运动过程中，根 据CNC内部标志以及机床的控制开关、检测元件、 运行部件的状态，按照程序设定的逻辑顺序对刀 库运动、换刀机构、冷却液等辅助动作进行控制。
数控机床控制系统结构
MDI键盘、读卡 器、USB设备等 数控装置 输入装置 输出装置 CNC 主轴放大器 主轴电机 进给放大器 进给电机 显示器、存 储卡、其它 检测装置 输出端口等 I/O模块 机床继电器、电磁 铁、开关、按钮等 机 床 本 体
为两侧 的工作状态、系统 参数、译码信息等 指示灯、电磁阀等输 以PLC为中心 出信号
FANUC数控系统介绍
4、1984年FANUC公司又推出新型系列产品数控10系统、11系统和12系统。
该系列产品在硬件方面做了较大改良，但凡能够集成的都作成大规模集成电路，其中包含了8000个门电路的专用大规模集成电路芯片有3种，其引出脚竟多达179个，另外的专用大规模集成电路芯片有4种，厚膜电路芯片22种；还有32位的高速处理器、4兆比特的磁泡存储器等，元件数比前期同类产品又减少30%。
由于该系列采用了光导纤维技术，使过去在数控装置与机床以及控制面板之间的几百根电缆大幅度减少，提高了抗干扰性和可靠性。
该系统在DNC方面能够实现主计算机与机床、工作台、机械手、搬运车等之间的各类数据的双向传送。
它的PLC装置使用了独特的无触点、无极性输出和大电流、高电压输出电路，能促使强电柜的半导体化。
此外PLC的编程不仅可以使用梯形图语言，还可以使用PASCAL语言，便于用户自己开发软件。
数控系统10、11、12还充实了专用宏功能、自动方案功能、自动刀具补偿功能、刀具寿命管理、彩色图形显示CRT等。
5、6、1987年FANUC公司又成功研制出数控系统15，被称之为划时代的人工智能型数控系统，它应用了MMC〔Man Machine Control〕、CNC、PMC的新概念。
系统15采用了高速度、高精度、高效率加工的数字伺服单元，数字主轴单元和纯电子式绝对位置检出器，还增加了MAP(Manufacturing Automatic Protocol)、窗口功能等。
二、、FANUC公司是生产数控系统和工业机器人的著名厂家，该公司自60年代生产数控系统以来，已经开发出40多种的系列产品。
三、FANUC公司目前生产的数控装置有F0、F10/F11/F12、F15、F16、F18系列。
F00/F100/F110/F120/F150系列是在F0/F10/F12/F15的根底上加了MMC功能，即CNC、PMC、MMC 三位一体的CNC。
四、FANUC公司数控系统的产品特点如下：1、结构上长期采用大板结构，但在新的产品中已采用模块化结构。
关于FANUC
FANUC OPEN CNC(FANUC 00/210/160/180/150/320等)，open cnc代表开放式数控系统。
FANUC OPEN CNC=FANUC 0，其中“0”代表“OPEN CNC”。
FANUC数控系统电气结构：CNC------Computer Numerical Control，即计算机数字控制系统；内置PMC-----Programmable Machine Control 及接口电路；主轴及伺服驱动装置。
FS-0i-M/T-A/B/CM-------MillT-------TurnPMC代表“可编程机床控制器”，是“programmable machine control”的缩写，FANUC为了区别将自己数控系统内装式PLC有别于通用的PLC，将其命名为PMC。
F-BUS代表“总线”DNC代表“直接数控”HRV------High Response V ector即“高精度矢量控制”FSSB（FANUC serial servo bus）发那科串行伺服总线HSSB（High Speed Serial Bus）高速串行总线HMI（human machine interface）人机界面MMC（man machine conversation）人机对话MCC任务控制中心（Mission Control Center）DC直流电AC交流电A-OUT&HD(jd44a)主轴模拟输出及高速跳过接口SPDL&POS串行主轴指令及模拟主轴编码器接口NC数控（numerical control）PC个人电脑（personal computer）软限位重新设置参数步骤：MDI----OFFSET SETTING-----参数写入-----=1（会出现100号报警，表示参数可修改状态，同时按住RESET和CAN键可消除报警）—SYSTEM—参数—输入1320—NO检索—光标移至对应轴—输入正向移动最大的安全坐标值—INPUT—同样的方法设置负向限位坐标值—最后将“参数写入”=0主轴装置的HRV控制特点：设置HRV滤波器，减少机械谐振影响，加大速度增益，提高系统稳定性；精调加减速，提高同步性；降低高速时绕组温升。
数控机床第6章 数控系统中的PLC控制与应用(2015-08)
数控系统中的PLC是构成数控机床电气控制电路的核心，以完成M、 S、T等辅助功能指令的控制。本章主要介绍数控系统中的PLC（PMC） 控制的基础知识。通过对西门子808D与FANUC 0i-D典型数控系统内置 PLC的作用与结构、信息交换、编程元件与指令、程序结构与运行特点、 梯形图程序设计方法以及典型应用案例的介绍，初步了解NC、PLC、和 MT三者之间关系、信息交换和实现数控机床M、S、T辅助功能控制的方 法。由于中大型数控机床的PLC程序设计比较复杂，读者还需要深入进 行专题学习。
图6-3 内置型PLC控制系统原理框图
周德卿 2015.8
11
(2)外置PLC
外置PLC是在CNC外部配置的,是独立安装的标准PLC产品，系统 如图6-5 所示，多用于大型、多轴、复杂的机床数控系统中。因 为I/0接点数量较多(数千点)用内置PLC已不能满足要求。例如 840D就采用了西门子的S7-300/400定型产品（如图6-4）。有些国 产经济型数控系统，为简化CNC设计与提高可靠性，也配置外置独 立型的PLC产品，如选用日本三菱、富士、欧姆龙等公司的产品。
可以说,机床的外部操作及反映机床操作结果的信息均依赖PMC，不 了解PMC就不能真正掌握数控机床的操作，更不能进行故障诊断与维修。
一般，现行出产的西门子和FANUC的数控产品中，都具有通过有关 “软键”操作可在显示屏上调出梯形图的功能，并在各执行的逻辑接 点上有绿色亮条显示动态运行情况，如图6-2所示。据此，可追踪故障 点，调试与维修极为方便。所以，了解数控机床PLC控制与梯形图编制 是安装、调试与维修工作者，必须掌握的专业知识。
周德卿 2015.8
12
内置PLC与 CNC合一
外置S7-300型 PLC
FANUC-OiTB数控系统数控机床工作状态开关PLC控制程序设计
FANUC-OiTB数控系统数控机床工作状态开关PLC控制程序设计张玉清【摘要】FANUC-0iTB数控系统数控中是内置的PLC,它与机床之间的信息传递是通过CNC的输入/输出接口电路来实现的,通过程序数据的传输实现机床工作状态开关的功能,在此基础上完成PLC控制程序设计的设计过程.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2011(033)002【总页数】3页(P29-30,33)【关键词】数控系统;PLC;工作状态开关;梯形图【作者】张玉清【作者单位】黑龙江林业职业技术学院,牡丹江,157011【正文语种】中文【中图分类】TG659FANUC-0iTB数控系统采用的是内置式PLC即PLC是数控装置（CNC）的一个功能模块，它与机床之间的信息传递是通过CNC的输入/输出接口电路来实现的；PLC信息是通过CNC的显示器显示的。
数控机床中我们通常称这种内置式PLC为PMC。
FANUC-0iTB数控系统机床到PMC输入信号地址为X0～X11(96点输入)；PMC到机床输出信号地址为Y0～Y8(72点输出)；从PMC到CNC的输出信号地址为G0～G255,这些信号的功能是固定的，用户通过程序（如梯形图）实现CNC的各种控制功能；从CNC到PMC的输入信号地址为F0～F255,这些信号的功能也是固定的，用户通过程序（如梯形图）确定CNC系统的状态。
系统的中间继电器为内部继电器，其地址为R0～R999，其中R900～R999为数控系统专用继电器。
FANUC-0iTB数控系统的操作面板如图1所示：其操作面板上系统工作状态控制开关如图2所示：以上各个系统工作状态开关功能如下：1）编辑状态（EDIT）在此状态下，编辑存储到CNC内存中的加工程序文件。
编辑操作包括插入、修改、删除和字的替换。
编辑操作还包括删除整个程序和自动插入顺序号。
扩展程序编辑功能包括拷贝、移动和程序的合并。
2）自动运行状态（AUTO）又称存储器运行状态（MEM），在此状态下，系统运行的加工程序为系统存储器内的程序。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PLC和NC及MT的关系（4类变量）
数控机床上的I/O单元实物
数控机床上的I/O单元实物源自I/O信号的连接——输入I/O信号的连接——输入
I/O信号的连接——输出
I/O信号的连接——输出
I/O点的地址分配1
Yn=Y20
I/O点的地址分配2
将I/O点的定义输入系统
I/O信号的诊断和强制
I/O信号的诊断和强制
PLC参数的设定
定时器参数设定
计数器参数设定
保持性继电器设定
数据表D
FANUC PLC编程的常用参数
FANUC PLC编程的常用参数
M，S，T指令的处理
M，S，T指令的处理
M 指令的处理时序
M，S，T指令的处理
S 指令的处理
报警信号的处理
报警信号的处理
FANUC数控系统的内置PLC简介
——数控机床中的PLC
数控机床中的PLC控制
顺序程序和继电器程序的区别
继电器电路：（A)和(B)相同 PLC控制： （A）同上，（B）B不接通
Fanuc系统PLC程序结构
PLC程序执行周期
PLC和NC的关系
操作面 板 数 输入设 备 控 装 输出设 备 置 进给伺 服单元 进给 电机 位置 检测 P L C 接口电路 主轴伺 服单元 主轴 电机 机 床 本 体