第五章:数控机床的可编程控制器
第五章数控机床的PLC控制
3. 计算机的通用语言
计算机的通用语言可以实现梯形图法和指令语句表法难以实 现的复杂逻辑控制功能,但它没有梯形图法形象。比指令语句表 编程复杂,因此较难掌握。常用的通用语言有c、BASIC、 PASCAl。、FORTRAN等,其中c语言采用较多。
《数控原理与数控系统》
11
武ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ软件工程职业学院
5.2 数控机床的PLC
符号 G R D
信号的种类 PLC向CNC系统的输出信号 内部继电器 保持型存储器的数据
《数控原理与数控系统》
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5.3 典型PLC的指令系统
5.3.2 FANUC PLC的基本指令
2.基本指令使用
《数控原理与数控系统》
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武汉软件工程职业学院
5.3 典型PLC的指令系统
5.3.2 FANUC PLC的基本指令
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5.3 典型PLC的指令系统
5.3.2 FANUC PLC的基本指令
2.基本指令使用
《数控原理与数控系统》
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5.3 典型PLC的指令系统
5.3.2 FANUC PLC的基本指令
2.基本指令使用
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5.3 典型PLC的指令系统
2.基本指令使用
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5.3 典型PLC的指令系统
5.3.2 FANUC PLC的基本指令
2.基本指令使用
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5.3 典型PLC的指令系统
数控技术自学指导书
《数控技术》自学指导书一、课程名称:数控技术二、自学学时:30课时三、教材名称:《数控技术》,赵玉刚宋现春编著,机械工业出版社四、课程简介:本课程是高等学校机械类专业学生必修的一门专业基础课程。
通过本课程的学习,使学生掌握现代数控技术的基本理论体系、方法和应用工具;具有综合运用所学知识,正确使用数控设备的能力;了解与本课程有关的机电一体化新技术及发展趋势;提高分析问题和动手动脑的综合能力;为学习其他有关课程和将来从事数控技术方面的工程设计与开发打好必要的基础。
本课程主要研究数控机床的工作原理、各组成部分及其在机械生产中的应用.基本教学内容有:数控技术概述、数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服系统、数控技术的发展、数控机床的故障诊断与维修等。
六、考核方式:开卷考试七、自学内容指导:第一章绪论1、本章内容概述:了解机床数控技术基本概念及其发展概况;掌握数控机床的工作流程、基本组成、工作原理、分类、特点和适用范围.2、自学学时安排:2学时3、知识点:概述、数控技术概念,数控机床概念。
数控机床的基本工作原理,数控机床的工作流程,数控机床的组成。
数控机床的特点,数控机床的适用范围。
点位、直线、轮廓控制数控机床概念,开环、闭环、半闭环数控机床概念,多轴联动数控机床的含义和实例。
4。
本章重点:点位、直线、轮廓控制数控机床概念,开环、闭环、半闭环数控机床概念,多轴联动数控机床的含义和实例.5。
习题1.数控机床是由哪几部分组成,它的工作流程是什么?2.按伺服系统的控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点?4.数控机床有哪些特点?3.什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床?三者如何区别?第二章数控机床的加工程序的编制1、本章内容概述:掌握数控编程基础知识;掌握常用G、M指令的编程方法;掌握数控编程的工艺处理原则;了解程序编制中的数学处理方法。
2、自学学时安排:103、知识点:数控编程基本概念,数控编程的一般步骤,数控编程代码的含义,手工编程和自动编程两种方法的异同数控机床的坐标系和坐标轴的确定,机床原点与机床坐标系,工件原点和工件坐标系,绝对坐标与相对坐标,尺寸设定单位,数控加工程序的结构常用的准备功能G指令(包括坐标系相关指令、运动方式相关指令、刀具补偿指令、子程序调用指令),常用的辅助功能M指令,F、S、T指令。
数控机床中的可编程序控制器
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数控机床的可编程控制器
数控车床的加工特点
01
主要对旋转零件进行切削加工,如轴类零件等。
可编程控制器在数控车床中的作用
02
控制主轴电机、进给电机、冷却系统等,实现高精度加工。
应用案例
03
某企业采用西门子S7-1200 PLC对数控车床进行控制,实现了
高效、高精度的加工,提高了生产效率。
某企业数控铣床的可编程控制器应用
01
数控机床的可编程控制器
• 数控机床与可编程控制器简介 • 可编程控制器在数控机床中的应用 • 可编程控制器在数控机床中的优势 • 可编程控制器在数控机床中的发展趋
势 • 实际应用案例分析
01
数控机床与可编程控制器简介
数控机床的定义与功能
定义
数控机床是一种高精度、高效率 的自动化机床,通过数字控制技 术实现加工过程的精确控制。
远程控制与调试
借助工业互联网技术,可编程控制器可以实现远程控制和 调试功能,方便技术人员对数控机床进行远程维护和升级。
智能化决策支持
通过收集和分析数控机床的运行数据,结合人工智能技术, 可编程控制器可以为生产决策提供有力支持,优化生产流 程和资源配置。
人工智能技术在数控机床中的应用
自适应控制
人工智能技术可以帮助数控机床实现自适应控制,根据不同的加工 条件和材料特性自动调整控制参数,提高加工精度和效率。
02
可编程控制器在数控机床中的应用
数控机床的输入/输出信号处理
输入信号理
可编程控制器(PLC)接收来自机床的输入信号,如操作按钮、传感器等,并根据 程序逻辑进行处理。
输出信号处理
根据处理结果,PLC向机床输出相应的控制信号,如电磁阀、电机等,以驱动机 床执行相应的动作。
《机床电气控制》习题册--§4—5 可编程控制器
§4—5 可编程控制器(PLC)一、填空1、PLC控制系统,其控制作用是通过()来实现的。
2、PLC的输出部分的作用是()。
3、数控机床中,内装型PLC是()自带的PLC功能,用于实现对机床加工过程的()控制。
独立型PLC能独立完成数控机床所要求的()功能。
()指令;X0与X1是()联,编程时需要用()指令。
5、完整的PLC程序中,最后必须使用()指令。
6、数控机床中,改变加工要求时,只需要改变()。
二、选择1、输入PLC的控制信号有那些();PLC的输出部分的控制对象有那些()。
A、接触器线圈B、电磁阀C、指示灯D、操作按钮E、位置开关F、传感器信号2、数控机床中,通常用()进行PLC程序输入。
A、数控操作面板B、内部软件自动生成C、手持编程器D、微型计算机3、PLC输出等效电路中,需要接()电源。
A、交流电源220VB、交流电源24VC、直流电源24VD、不需要外接电源4、数控机床对坐标轴运动的位置控制以及对加工过程的顺序控制,一般是由()来完成的。
A、微型计算机B、可编程控制器C、伺服电机D、操作机构5、梯形图中,所谓线圈得电是指()。
A、存储器置1B、输出为1C、线圈中有电流通过D、触点动作6、下列说法正确的是()。
A、独立型PLC一般采用模块结构,能独立完成数控机床所要求的顺序功能。
B、独立型PLC独立于CNC装置,用于实现对机床加工过程的顺序控制。
C、内装型PLC是计算机数控装置(CNC)自带的PLC功能,用于实现对机床加工过程的顺序控制。
D、内装型PLC一般采用模块结构,用于实现对机床加工过程的顺序控制。
三、判断1、输入PLC的各种控制信号,大多数为模拟信号。
2、PLC进行元件的连接注意COM端接直流流电源。
3、PLC进行接线时,在输出部分只需要连接总COM端。
4、与指令(AND)用于单个常开触点的串联。
5、PLC的优点在于,不同系列PLC的指令完全相同,其内部各继电器编号取值范围一样,编写程序时可统一使用。
数控机床PLC控制
1.内装型PLC
内装型PLC从属于CNC装置,PLC与CNC装置之间的 信号传送在CNC装置内部即可实现。PLC与数控机床之 间则通过CNC输入/输出接口电路实现信号传送:
内装型PLC具有如下特点:
(1)内装型PLC实际是CNC装置带有的PLC功能。一般作为CNC装 置的基本功能提供给用户;
控装置(CNC)和PLC综合起来而设计制造的“内装 型”(Build-in Type)PLC。 另一类是专业的PLC生产厂家的产品,它们的输入/输 出信号接口技术规范,输入/输出点数、程序存储容量 以及运算和控制功能均能满足数控机床的控制要求, 称为“独立型”(Sdand-alone Type)PLC。
两侧的竖线称为电力轨,用以模拟继电器电路的电源(有些PLC的梯 形图只有左侧的竖线)。
(2) 梯形图与继电器逻辑电路(RLC)在操作上的差别 梯形图与继电器电路的控制逻辑相似,但其工作顺
序与继电器电路不同。 在RLC中,逻辑控制的结果取决于继电器线圈、触
点和其它机电器件的动作时间。 而梯形图则是沿从上到下,从左到右,一个梯级一
(4)采用内装型PLC结构,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,在CNC内部 直接处理大量信息等。
2. 独立型PLC
独立型PLC又称外装型或通用型PLC。对数控机床而 言,独立型PLC独立于CNC装置,具有完备的硬件结 构和软件功能,能够独立完成规定的控制任务。
独立型PLC具有如下特点: (1)独立型PLC具有如下基本的功能结构: CPU及其控制电路; 系统程序存储器; 用户程序存储器; 输入/输出接口电路; 与编程机等外部设备通讯的接口和电源
PLC应用的基本电气知识
1 . NC侧与MT侧的概念
第五章 机床电气与可编程控制器的故障分析与维修
干扰
造成数控系统故障而又不易发现的一个重要 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因. 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因.
(1)机床生产厂的装配工艺问题 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点. 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点.① 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事,到处就近接 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事, 地,结果造成多点接地,形成地环流.②由于接地点选择不当 结果造成多点接地,形成地环流. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰.
6数控机床的故障维修 数控机床的故障维修
3维修排故后的总结提高工作 维修排故后的总结提高工作 ②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除 实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题 进行 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的.特 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的. 别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析 判断而是带有一定地偶然性排除了故障, 判断而是带有一定地偶然性排除了故障,这种情况 下的事后总结研究就更加必要. 下的事后总结研究就更加必要.
信号地 用来提供电信号的基准电压(0V) 信号地—用来提供电信号的基准电压( ) 用来提供电信号的基准电压 框架地 是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 框架地—是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 为目的的地线系统.它是装置的面板, 为目的的地线系统.它是装置的面板,单元的外 壳,操作板及各装置间接口的屏蔽线 系统地—是将框架地和大地相连接 系统地 是将框架地和大地相连接 接地要可靠(接地电阻应小于 欧姆 欧姆) 接地要可靠(接地电阻应小于10欧姆) 接地线要粗( 接地线要粗(应大于电源线的截面积)
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。
数控机床的可编程逻辑控制介绍
数控机床的可编程逻辑控制介绍数控机床是一种采用计算机数字控制技术控制工作过程的机床。
它通过预先编排好的程序,精确的控制工作过程,从而实现自动化加工。
在数控机床中,可编程逻辑控制(PLC)起着至关重要的作用。
本文将详细介绍数控机床的可编程逻辑控制原理和应用。
可编程逻辑控制(PLC)是一种数字化的控制系统,它通过可编程的存储器进行内部逻辑操作,实现对机床运行状态和工艺过程的控制。
PLC通过输入输出模块与机床连接,接收来自传感器和执行器的信号,根据预先编写的程序逻辑进行判断和控制,并通过输出模块反馈控制指令给机床。
PLC的程序是通过专门的编程软件编写的。
编程软件提供了各种指令,用于组成逻辑控制程序。
这些指令包括逻辑运算、数学运算、数据处理等,可以实现程序的灵活控制。
PLC的编程通常使用图形化的编程语言(如梯形图、功能块图等),这些语言直观且易于理解,有助于提高编程效率。
数控机床的PLC控制具有许多优点。
首先,PLC具有快速的响应速度和高效的计算能力,可以在毫秒级的时间内做出响应,并精确地控制机床运动。
其次,PLC系统可以灵活地进行程序的修改和调整,提高了加工过程的灵活性和生产效率。
此外,PLC系统具有良好的稳定性和可靠性,可以适应各种工作环境和工作负荷。
在数控机床的应用中,PLC控制可以实现多轴运动控制、加工路径规划、工艺参数的控制和监测等功能。
例如,在机床的X、Y、Z轴运动方向上,PLC可以精确地控制工件的位置和速度,实现自动化加工。
同时,PLC可以监测机床的工作状态,如温度、压力、润滑等参数,及时报警并采取相应的措施,确保机床的安全运行。
在数控机床领域,PLC的技术不断得到改进和创新。
如今,高性能的PLC系统已经能够实现多轴伺服控制、网络通信、故障诊断等功能。
该技术的发展也推动了数控机床行业的进步,提高了机床的精度、效率和稳定性。
总之,数控机床的可编程逻辑控制(PLC)是一种高效、灵活和可靠的控制方式。
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
PLC概述
第一节:PLC的概念、特点、分类及主要功能
PLC的发展也是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网络 技术等高新技术的发展息息相关,正是这些高新技术的发展推动 了可编程控制器的发展。 从控制功能来看,可编程控制器的发展大致经历了4个阶段:
1.初级阶段:从第一台PLC问世到20世纪70年代中期
由于第一代PLC是为了取代继电器的,因此,主要功能是逻 辑运算和计时、计数功能。CPU由中小规模数字集成电路构成。 主要产品有:MODICON公司的084,AB公司的PDQ-IL,DEC 公司的PDP-14,日立公司的SCY-022等。第一阶段就采用了梯 形图语言作为编程方式,尽管有些枯燥,但却形成了工厂的编程 标准。
第一节:PLC的概念、特点、分类及主要功能
3.通信阶段:20世纪70年代末期到80年代中期 这一阶段产品与计算机通信的发展有关,形成 了分布式通信网络。但是,由于各制造商各自为政, 通信系统也是各有各的规范。由于在很短的时间内, PLC就已经从汽车行业迅速扩展到其它行业,作为继 电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和 造纸等多个行业。其次,产品功能也得到很大的发展。 同时,可靠性进一步提高。这一阶段的产品有西门子 公司的SIMATICS6系列,GOULD公司的M84,884 等,富士电机的MICRO和TI公司的TI530等。
第一节:PLC的概念、特点、分类及主要功能
而人力资源和社会保障部CETTIC(China Employment Training Technical Instruction Center )项目下的PLC 课程,更是将培训分为通用知识、实务知识、实践技能,重 视案例分析和行为导向。 可编程控制器PLC程序设计师培训证书 CETTIC要求,学员只有在三部分知识考核都通过后,并 根据考试成绩可获得相应级别(初、中、高)《可编程控制 器(PLC)程序设计师职业培训证书》 。该证书也是PLC领 域内唯一国家认可的培训证书,含金量较高。
5.第五章 数控机床电气控制线路
1
第一节 数控车床电气控制线路
数控车床的机械部分比同规格的普通车床更为紧凑简洁。 主轴传动为一级传动,去掉了普通机床主轴变速齿轮箱, 采用了变频器实现主轴无级调速。进给移动装置采用滚 珠丝杠,传动效率高、精度高、摩擦力小。
2
1.1 数控车床的主要工作情况
一般经济型数控车床的进给均采用步进电动机,进给电 动机的运动由NC装置实现信号控制。 数控车床的刀架能自动转位。换刀电动机有步进、直流 和异步电动机之分,这些电动刀架的旋转、定位均由NC 数控装置发出信号,控制其动作。而其他的冷却、液压 等电气控制跟普通机床差不多。 现以经济型CK0630型数控车床为例,说明普通数控车床
20
图 5.11 数控系统控制步进驱动接线图原理图
21
4、数控系统对电动刀架的控制:
(1)、直流型电动机电动刀架
数控系统控制电动刀架,主要控制刀架电动机的正反转, 所反应的刀号数送给数控系统.从数控系统输入信号接 口来看,低电平有效。由于电动机电流不是太大,故 选用数控系统能驱动的功率继电器。
数控系统控制电动刀架电动机的接线原理图如图5.12 所 示 。 P3 口 的 O6(P3.6) 和 O7 ( P3.7) 控 制 KA3 、 KA4继电器,由于输出低电平有效,故中间继电器另一端 接+24V。三个微动开关信号SQ1~ SQ3分别接P3口 的I1(P3.21)、I2(P3.22)、I3(P3.23),信号低 电平有效。图5.12中,用 KA3、KA4的触点控制直流 电动机正反转,而直流电源 DC27V的产生通过变压器 和整流桥等电路产生。
31
图5.19 CLK脉冲与DIR信号波形
图5.20 数控系统与步进驱动的接口图
数控机床电气控制第四讲数控机床的可编程序控制器
数控机床电气控制第四讲:数控机床的可编程序控制器什么是数控机床的可编程序控制器数控机床的可编程序控制器是指采用数字信号进行控制的系统,包括硬件和软件,能够使数控机床的各种运动过程按照预先编制的程序自动化地进行。
这种控制器可以根据用户的需求进行编程,而且可以根据需要进行修改和升级。
可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理主要分为三个部分,分别是控制系统、运动控制系统和人机交互系统。
控制系统控制系统是可编程序控制器的核心部分,它的主要作用是对整个数控机床进行控制和管理。
控制系统包括程序输入、程序处理、控制指令输出和状态显示等功能。
控制系统的程序输入可以通过键盘、磁盘等设备进行。
程序处理是指将输入的程序翻译成机器指令,并按照指令序列执行。
控制指令输出是将处理后的指令通过接口电路输出到各个执行单元。
状态显示是指通过LED显示器等设备显示当前系统的状态信息,如程序执行状态、加工时刻和设备故障等。
运动控制系统运动控制系统是指对数控机床运动进行控制的系统。
它主要包括两个部分,一是采集机床的实时位置信息,二是输出运动控制信号。
运动控制系统的位置信号可以通过各种类型的编码器、传感器等控制元件进行采集。
采集到的位置信息经过放大、比较等处理后,可以输出控制运动的信号,包括速度、加速度和位置等控制参数。
人机交互系统人机交互系统是指通过可编程序控制器和机床操作人员之间的交互。
它提供了一种友好的用户界面,使机床的操作人员能够方便地使用和操作控制系统。
人机交互系统包括显示器、键盘、指示灯等设备。
通过这些设备,操作人员可以输入程序、修改参数、查看运行状态和异常信息等。
可编程序控制器的优缺点优点1.数控机床的可编程序控制器可以实现对机床运动的自动化控制,提高了加工精度和加工效率。
2.可编程序控制器可以根据用户不同的需求进行编制、修改和升级。
用户不需要具备大量的机器知识,就可以实现对机床的控制。
3.可编程序控制器可以对加工过程进行实时监控和控制,减少了加工中的失误和重复操作。
第五章 计算机数控系统
第五章 计算机数控系统
在CNC装置的软件中,主要采用“资源分时共享”和“时 间重叠的流水处理”方法。
1)资源分时共享并行处理方法
初始 化
诊断
显示
I/O 处理
插补 准备
输入
插补
中
断
优
先
位控
级
键盘
图5-9 CPU分时共享的并行处理
第五章 计算机数控系统
2)时间重叠流水并行处理方法
当CNC装置在自动加工工作方式时,其数据的转换过程将 由零件程序输入、插补准备、插补、位置控制四个子过程组 成。如果每个子过程的处理时间分别为Δt1、Δt2、Δt3、 Δt4,则一个零件程序段的数据转换时间将是 t=Δt1+Δt2+Δt3+Δt4。如果以顺序方式处理每个零件的 程序段,则第一个零件程序段处理完以后再处理第二个程序 段,依次类推。图5-10 a)表示了这种顺序处理时的时间空 间关系。从图中可以看出,两个程序段的输出之间将有一个 时间为t的间隔。这种时间间隔反映在电动机上就是电动机的 时停时转,反映在刀具上就是刀具的时走时停,这种情况在 加工工艺上是不允许的。
分体式结构通常把CRT和MDI面板、操作面板等做成一个 部件,而把功能模块组成的电路板安装在一个机箱内,两者 之间用导线或光纤连接。
CNC操作面板在机床上的安装形式有吊挂式、床头式、控 制柜式、控制台式等多种。
第五章 计算机数控系统
2、从组成CNC系统的电路板的结构看,有大板式结构和模 块化结构。
插补运算
主轴电动机 和电气控制
位置控制 输出
伺服驱动 进给电动机
坐标及刀补 处 理 F指 令 速度处理
坐标轴运动 与位置检测
第五章 计算机数控系统
数控机床的可编程序控制器
二、可编程序控制器的基本结构
PLC是一种面向工业环境设计的专用计算机系统,它与 一般计算机的结构类似,也是由硬件和软件所组成的。
1.PLC的硬件结构
PLC内部硬件结构框图如图6.1所示。由中央处理单元 (CPU)、存储器、输入/输出接口、编程器、电源等几 部分组成。
图6.1 PLC的硬件结构框图
第四讲 数控机床的可编程序控制器
在这一讲,我们一起学习 可编程序控制器的结构及工作原理Leabharlann 可编程序控制器的指令与编程
一、可编程序控制器的产生与发展
早期的电气控制是采用继电器—接触器逻辑控制,这种 控制装置具有结构简单、易于掌握、价格便宜等优点,
在工业生产中应用很广。但是,这些控制装置体积大、 动作速度较慢、耗电较多、功能少,特别是传统的继电 器—接触器控制采用的是固定接线方式,一旦生产过程 有所变动,就得重新设计线路和连线安装,不利于产品 的更新换代。
4)编程器 编程器是用来输入和编辑用户程序,也 可用来监视PLC运行时各编程元件的工作状态。一般情 况下只在程序输入、调试阶段和检修时使用,所以一台 编程器可供多台PLC使用。
目前,还有一种使用较多的方式:在微机上运行专用的 编程软件,通过串行通信口使微机与PLC连接,用微机
编写、修改程序,程序被编译后下载到PLC,也可以将 PLC中的程序上传到计算机。 5)电源 电源的作用是把外部供应的电源变换成系 统内部各单元所需的电源。有的电源单元还向外提供 24V直流电源。电源单元还包括掉电保护电路和后备电 池电源,以保持RAM在外部电源断电后存储的内容不丢 失。
2.PLC软件
PLC的软件分为系统软件和用户程序两大部分。系统软 件由PLC制造商固化在机内,用以控制PLC本身的运作。 用户程序由PLC的使用者编制并输入,用于控制外部被 控对象的运行。
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FANUC系统 PMC的功能指令
3.计数器指令(CTR)
计数器主要功能是进行计数,可以是加计数,也可以是减计数。 计数器的预置值形式是BCD代码还是二进制代码形式由PMC的参 数设定(一般为二进制代码)。
FANUC系统 PMC的功能指令
4.译码指令(DEC、DECB)
DEC指令的功能是:当两位BCD代码与给定值一致时,输出为 “1”;不一致时,输出为“0”,主要用于数控机床的M码、T码 的译码。一条DEC译码指令只能译一个M代码。
(1) 数控机床状态开关
(2)数控机床状态开关的功能
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。
存储运行状态(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。
手动数据输入状态(MDI):在此状态下,通过MDI 面
板可以编制最多10 行的程序并被执行,程序格式和通常程序一样。
据为2位BCD代码或4位BCD代码。该指令常用于加工中心的随机换刀 控制。
FANUC系统 PMC的功能指令
XMOVB指令的功能与XMOV一样也是用来读取数据表的数据或写
入数据表的数据。但与XMOV指令不同有两点:该指令中处理的所 有的数据都是二进制形式;数据表的数据数(数据表的容量)用地 址形式指定。
信息号
信息数据
A0.1 1001 EMERGENCY STOP!
A0.2 1002 DOOR NEED CLOSE!
A0.3 1003 TOOL LIFE EXGAUST!
A0.4
2000 PLEASE CHECK GEAR LUBE OIL LEVEL!
第三节 数控机床PMC控制应用举例
1.数控机床工作状态开关PMC控制
第五章 数控机床的可编程控制 器
§5.3数控系统中PLC的信息交换及M、 S、T功能的实现
一、概述 以PLC为中心,在CNC、PLC和MT之间
的信息传递。
CNC系统、系统PMC及机床的信号关系:
FANUC 系统常用的I/O装置
机床操作面板I/O卡
分线盘I/O模块 内置I/O模块 外置I/O单元
系统I/O单元
定义指令。
FANUC系统 PMC的功能指令 7. 判别一致指令(COIN)和传输指令(MOVE)
COIN指令用来检查参考值与比较值是否一致,可用于检查刀库、 转台等旋转体是否到达目标位置等。
MOVE指令的作用是把比较数据和处理数据进行逻辑“与”运算,
并将结果传输到指定地址。
FANUC系统 PMC的功能指令
DNC状态(RMT):在此状态下,可以通过阅读机(加
工纸带程序)或RS-232通信口与计算机进行通信,实现数控机床的 在线加工。
(3)状态开关PMC控制梯形图
2.数控机床加工程序功能开关PMC控制
手轮进给状态(HND):在此状态下,刀具可以通过旋转
机床操作面板上的手摇脉冲发生器微量移动。
(2)数控机床状态开关的功能
手动连续进给状态(JOG):在此状态下,持续按下操
作面板上的进给轴及其方向选择开关,会使刀具沿着轴的所选方 向连续移动。
机床返回参考点(REF):在此状态下,可以实现手动返
回机床参考点的操作。通过返回机床参考点操作,CNC系统确定 机床零点的位置。
节、2个字节或4个字节的二进制数据指令。具体功能是把2个字节 二进制数指定的数据表内号数据(1字节、2个字节或4个字节的二 进制数据)输出到转换数据的输出地址中。
FANUC系统 PMC的功能指令
12.信息显示指令(DISPB)
该指令用于在系统显示装置(CRT或LCD)上显示外部信息,机床 厂家根据机床的具体工作情况编制机床报警号及信息显示
DECB的指令功能:可对1、2或4个字节的二进制代码数据译码,所 指定的8位连续数据之一与代码数据相同时,对应的输出数据位为1。 主要用于M代码、T代码的译码,一条DECB代码可译8个连续M代码或 8个连续T代码。
FANUC系统 PMC的功能指令 5. 比较指令(COMP、COMPB)
COMP指令的输入值和比较值为2位ห้องสมุดไป่ตู้4位BCD代码。
且输出其表内号,常用于刀具T码的检索。
FANUC系统 PMC的功能指令
DSCHB指令的功能与DSCH一样也是用来检索指定的数据。但与
DSCH指令不同有两点:该指令中处理的所有的数据都是二进制形 式;数据表的数据数(数据表的容量)用地址指定。
FANUC系统 PMC的功能指令
10.变地址传输指令(XMOV、XMOVB) XMOV指令可读取数据表的数据或写入数据表的数据,处理的数
第二节FANUC系统 PMC的功能指令 1.顺序程序结束指令(END1、END2、END)
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。
8.旋转指令(ROT、ROTB)
ROT/ROTB指令用来判别回转体的下一步旋转方向;计算出回转体从 当前位置旋转到目标位置的步数或计算出到达目标位置前一位置的 位置数。
FANUC系统 PMC的功能指令
9.数据检索指令(DSCH、DSCHB) DSCH指令的功能是在数据表中搜索指定的数据(2位或4为BCD代码),并
COMPB指令功能是:比较1个、2个或4个字节长的二进制数据之间 的大小,比较的结果存放在运算结果寄存器(R9000)中。
FANUC系统 PMC的功能指令 6.常数定义指令(NUME、NUMEB) NUME指令是2位或4位BCD代码常数定义指令。
NUMEB指令是1个字节、2个字节或4个字节长二进制数的常数
FANUC系统 PMC的功能指令
11.代码转换指令(COD、CODB) COD指令是把2位BCD代码(0—99)数据转换成2位或4位BCD代码
数据的指令。具体功能是把2位BCD代码指定的数据表内号数据(2 位或4位BCD代码)输出到转换数据的输出地址中。
FANUC系统 PMC的功能指令
CODB指令是把2个字节的二进制代码(0—256)数据转换成1字