数控机床电气系统
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输入的地址由PLC程序编制人员自行定义。当 然要根据相关规范确定。 2、PLC至机床侧：
根据机床 的配置，以及所需要完成的控制功 能。PLC将控制信号输送至机床侧。输出信号 的地址也是由程序编制人员自行定义。
8
第一节 PLC在数控机床中的应用
四、PLC和外部的信息交换
3、PLC至CNC： PLC至CNC的信号地址和含义由系统厂 商定义完成，程序编制人员之能够根据 厂商的定义而不能够增减、删除改变。
12
第一节 PLC在数控机床中的应用
六、PLC在数控机床中的功能。 • 5、M功能的实现
所谓M功能就是数控机床的辅助功能，包括主 轴 旋转的控制、冷却系统的控制、程序执行方 式的控制等等。
13
第二节 PLC和外围电路的关系
一、PLC对外围电路的控制。
NC
PLC
外围辅助设备
NC指令
外 部 反 馈 PLC
17
第二节 PLC和外围电路的关系
二、外部元件和PLC输入信号
PLC
18
第二节 PLC和外围电路的关系
三、PLC的地址构成
PLC地址通常由三部分组成：
1、地址类型；2、地址号；3、位号；
如：
X 1000.0
位号 位号从0~7
地址号
地址类型
地址类型由 厂家定义
19
第二节 PLC和外围电路的关系
三、电路图上几种标号的关系
5
第一节 PLC在数控机床中的应用
第一节 PLC在数控机床中的应用
二、PLC和机床外围电路的关系 1.外围电路（强电回路）是不能够直接和PLC相
互连接的，所以外围电路和PLC相互连接必须 要通过中间的继电器回路的转换。
2.进入PLC的必须要转换成弱电信号，用于控制 外围电路的必须要把PLC输出的弱电信号转换 成强电信号。
PLC内部信号的定义和地址的分配，是和PLC的硬件 接口 相对应的。我们在使用PLC时 ，实际上也只能够 通过对硬件的使用和辨识来保证接口使用的确实。
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第二节 PLC和外围电路的关系
二、外部元件和PLC输入信号
线 号
插座上的 针脚号
实际开关 按钮的编
号
分配的输 入地址
实际信号含 义标注
手动绝对值 选择停止 主轴正转 主轴反转 主轴停止
数控机床电气系统 故障的排除
1
本学习情景目标
• 目标1：通过该情景的学习能够掌握数控 机床中PLC的工作原理、过程。
• 目标2:能够熟练使用电气手册排除机床 电气故障
2
教学目标
1.掌握数控机床电气控制系统的基本组成； 2.了解PLC与NC的关系； 3.掌握数控机床电气控制系统的工作流程； 4.掌握查阅电路图的方法； 5.掌握根据电路图排除故障的方法；
3
第一节 PLC在数控机床中的应用
一、数控机床用PLC介绍
1. PLC（Programmable Logic Controller),通常用于 设备的自动控制。
2. PLC用于机床的控制，主要是用于机床的外围、辅助电 气的控制；
3.PLC用于数控机床通常称之为可编程序机床控制器；称 之为PMC（programmable machine tool controller）
元器件（号） 机床上实际使用的电气元件的编号
线号
和机床电气元件相连的电缆的线号
6
第一节 PLC在数控机床中的应用
三、PLC在数控机床中的应用形式
1.内装式（集成式）： 整体设计、信息交换速度快、系统可靠。
2.独立式（外装式）： 独立于NC装置，是能够独立完成功能的 PLC。方便扩展、选择余地大。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
四、PLC和外部的信息交换
1、机床侧至PLC： 机床侧的信号通过I/O单元接口输入到PLC，
直 接 控 制 外 部 设 备
小功率设备
由继电器、接触器 等组成的外围电路
辅助设备
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第二节 PLC和外围电路的关系
一、PLC内部信号和外部信号的对应。
1、PLC内部信号和外部信号的对应关系，对于外围电路的控制非常重要。 处理他们的对应关系，主要是依据机床厂上的对于外围电路的设计、功能 的定义以及PLC程序编制工程是对于PLC输入输出接口的分配。
4、CNC至PLC： CNC送至PLC的信号可由CNC直接送至 PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信 号含义和地址均由系统厂商定义。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
五、PLC在数控机床中的工作流
程1、输入采样；PLC扫描读入所有输入端口 的信号状态，并将此状态读入到输入映 像寄存器中。
2、程序执行；系统读入输入映像缓存区、 输出映像缓存区的数据，进行运算并将 运算结果输出到输出映像缓存区。
2、地址分配：将PLC许可使用范围内的地址，按照一定的规则使其和外部电路 中的信号相对应。也就是一个地址对应着一路信号，也就是地址实际上将内 部信号和外部信号连接起来。
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第二节 PLC和外围电路的关系
一、PLC内部信号和外部信号的对应。 • PLC程序编制工程师在编制软件时，通过设置
参数、和程序编制时的定义，已经将地址从软 件上作了分配。但是，我们在处理外部回路和 PLC相连接时，不能够只是靠软件来保证信号 的对应关系。
4
第一节 PLC在数控机床中的应用
二、PLC和NC的关系
1、实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规
律的数字控制（即是实现机床运动轨迹的控制、 实现零件的轮廓控制）。这一部分工作有数控 系统中NC部分来完成。
2、实现机床辅助设备的控制(包括冷却系统、 照明系统、操作面板、换刀系统等等）是由 PLC来完成的。
第一节 PLC在数控机床中的应用
六、PLC在数控机床中的功能。
2、机床外部开关输入信号 将机床侧的开关信号输入PLC，进行逻辑运算。
运算的结果用于对机床的控制。 3、输出信号控制，PLC将用于控制的信号经过接
口以及外围电路中的继电器、接触器、电磁阀 等输出给控制对象。 4、T功能实现，所谓T功能实际上就是数控机床 对刀具的控制功能。就是通过PLC实现刀具调 用、换刀等一系列功能。
3、刷新阶段；刷新阶段主要是将新的处理 结果输出到外部。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
六、PLC在数控机床中的功能。
1、操作面板的控制
操作面板的控制分为两个部分，一个是系统操 作面板的控制一个是机床操作面板的控制。
系统面板的信号
系统面板信号
NC
PLC
机床
机床面板信号
机床面板信号
PLC
wenku.baidu.com
机床
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根据机床 的配置，以及所需要完成的控制功 能。PLC将控制信号输送至机床侧。输出信号 的地址也是由程序编制人员自行定义。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
四、PLC和外部的信息交换
3、PLC至CNC： PLC至CNC的信号地址和含义由系统厂 商定义完成，程序编制人员之能够根据 厂商的定义而不能够增减、删除改变。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
六、PLC在数控机床中的功能。 • 5、M功能的实现
所谓M功能就是数控机床的辅助功能，包括主 轴 旋转的控制、冷却系统的控制、程序执行方 式的控制等等。
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第二节 PLC和外围电路的关系
一、PLC对外围电路的控制。
NC
PLC
外围辅助设备
NC指令
外 部 反 馈 PLC
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第二节 PLC和外围电路的关系
二、外部元件和PLC输入信号
PLC
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第二节 PLC和外围电路的关系
三、PLC的地址构成
PLC地址通常由三部分组成：
1、地址类型；2、地址号；3、位号；
如：
X 1000.0
位号 位号从0~7
地址号
地址类型
地址类型由 厂家定义
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第二节 PLC和外围电路的关系
三、电路图上几种标号的关系
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第一节 PLC在数控机床中的应用
第一节 PLC在数控机床中的应用
二、PLC和机床外围电路的关系 1.外围电路（强电回路）是不能够直接和PLC相
互连接的，所以外围电路和PLC相互连接必须 要通过中间的继电器回路的转换。
2.进入PLC的必须要转换成弱电信号，用于控制 外围电路的必须要把PLC输出的弱电信号转换 成强电信号。
PLC内部信号的定义和地址的分配，是和PLC的硬件 接口 相对应的。我们在使用PLC时 ，实际上也只能够 通过对硬件的使用和辨识来保证接口使用的确实。
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第二节 PLC和外围电路的关系
二、外部元件和PLC输入信号
线 号
插座上的 针脚号
实际开关 按钮的编
号
分配的输 入地址
实际信号含 义标注
手动绝对值 选择停止 主轴正转 主轴反转 主轴停止
数控机床电气系统 故障的排除
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本学习情景目标
• 目标1：通过该情景的学习能够掌握数控 机床中PLC的工作原理、过程。
• 目标2:能够熟练使用电气手册排除机床 电气故障
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教学目标
1.掌握数控机床电气控制系统的基本组成； 2.了解PLC与NC的关系； 3.掌握数控机床电气控制系统的工作流程； 4.掌握查阅电路图的方法； 5.掌握根据电路图排除故障的方法；
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第一节 PLC在数控机床中的应用
一、数控机床用PLC介绍
1. PLC（Programmable Logic Controller),通常用于 设备的自动控制。
2. PLC用于机床的控制，主要是用于机床的外围、辅助电 气的控制；
3.PLC用于数控机床通常称之为可编程序机床控制器；称 之为PMC（programmable machine tool controller）
元器件（号） 机床上实际使用的电气元件的编号
线号
和机床电气元件相连的电缆的线号
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第一节 PLC在数控机床中的应用
三、PLC在数控机床中的应用形式
1.内装式（集成式）： 整体设计、信息交换速度快、系统可靠。
2.独立式（外装式）： 独立于NC装置，是能够独立完成功能的 PLC。方便扩展、选择余地大。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
四、PLC和外部的信息交换
1、机床侧至PLC： 机床侧的信号通过I/O单元接口输入到PLC，
直 接 控 制 外 部 设 备
小功率设备
由继电器、接触器 等组成的外围电路
辅助设备
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第二节 PLC和外围电路的关系
一、PLC内部信号和外部信号的对应。
1、PLC内部信号和外部信号的对应关系，对于外围电路的控制非常重要。 处理他们的对应关系，主要是依据机床厂上的对于外围电路的设计、功能 的定义以及PLC程序编制工程是对于PLC输入输出接口的分配。
4、CNC至PLC： CNC送至PLC的信号可由CNC直接送至 PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信 号含义和地址均由系统厂商定义。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
五、PLC在数控机床中的工作流
程1、输入采样；PLC扫描读入所有输入端口 的信号状态，并将此状态读入到输入映 像寄存器中。
2、程序执行；系统读入输入映像缓存区、 输出映像缓存区的数据，进行运算并将 运算结果输出到输出映像缓存区。
2、地址分配：将PLC许可使用范围内的地址，按照一定的规则使其和外部电路 中的信号相对应。也就是一个地址对应着一路信号，也就是地址实际上将内 部信号和外部信号连接起来。
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第二节 PLC和外围电路的关系
一、PLC内部信号和外部信号的对应。 • PLC程序编制工程师在编制软件时，通过设置
参数、和程序编制时的定义，已经将地址从软 件上作了分配。但是，我们在处理外部回路和 PLC相连接时，不能够只是靠软件来保证信号 的对应关系。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
二、PLC和NC的关系
1、实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规
律的数字控制（即是实现机床运动轨迹的控制、 实现零件的轮廓控制）。这一部分工作有数控 系统中NC部分来完成。
2、实现机床辅助设备的控制(包括冷却系统、 照明系统、操作面板、换刀系统等等）是由 PLC来完成的。
第一节 PLC在数控机床中的应用
六、PLC在数控机床中的功能。
2、机床外部开关输入信号 将机床侧的开关信号输入PLC，进行逻辑运算。
运算的结果用于对机床的控制。 3、输出信号控制，PLC将用于控制的信号经过接
口以及外围电路中的继电器、接触器、电磁阀 等输出给控制对象。 4、T功能实现，所谓T功能实际上就是数控机床 对刀具的控制功能。就是通过PLC实现刀具调 用、换刀等一系列功能。
3、刷新阶段；刷新阶段主要是将新的处理 结果输出到外部。
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第一节 PLC在数控机床中的应用
六、PLC在数控机床中的功能。
1、操作面板的控制
操作面板的控制分为两个部分，一个是系统操 作面板的控制一个是机床操作面板的控制。
系统面板的信号
系统面板信号
NC
PLC
机床
机床面板信号
机床面板信号
PLC
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机床
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