数控机床PLC控制基础知识
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》
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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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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
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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
plc的基本知识点
plc的基本知识点一、PLC的定义与基本概念。
1. 定义。
- PLC（Programmable Logic Controller），即可编程逻辑控制器。
它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
- 它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
2. 工作原理。
- 输入采样阶段：PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的信号状态读入到输入映像寄存器中存储起来。
在本扫描周期内，这个输入映像寄存器中的数据不会改变，即使外部输入信号状态发生了变化。
- 程序执行阶段：PLC按从左到右、从上到下的顺序对用户程序进行扫描，并根据输入映像寄存器中的数据以及其他内部元件（如辅助继电器、定时器、计数器等）的状态进行逻辑运算，将运算结果写入到对应的输出映像寄存器中。
- 输出刷新阶段：在所有指令执行完毕后，将输出映像寄存器中的状态转存到输出锁存器中，通过输出电路驱动外部负载。
二、PLC的硬件组成。
1. 中央处理单元（CPU）- 功能：是PLC的核心部分，它执行用户程序，进行数据处理、逻辑判断、数值运算等操作，同时还对PLC的内部工作进行协调和控制。
- 类型：不同品牌和型号的PLC，其CPU的性能和功能有所差异。
例如，有的CPU 处理速度快，能够处理复杂的控制算法；有的CPU集成了多种通信接口，方便与其他设备进行通信。
2. 输入输出（I/O）接口。
- 输入接口：用于接收外部设备（如传感器、按钮等）的信号。
常见的输入信号类型有数字量输入（如开关信号的通断）和模拟量输入（如温度、压力等连续变化的信号）。
输入接口电路通常具有光电隔离等功能，以提高抗干扰能力。
- 输出接口：用于将PLC的运算结果输出给外部设备（如继电器、接触器、变频器等）。
输出接口也分为数字量输出（如控制继电器的吸合与断开）和模拟量输出（如输出0 - 10V或4 - 20mA的模拟信号来控制调节阀的开度）。
PLC如何控制数控机床，掌握这几个概念你就清楚啦
PLC如何控制数控机床，掌握这几个概念你就清楚啦在数控机床中，许多功能是由可编程逻辑控制器(PLC,简称可编程控制器)来进行控制的。
本单元主要介绍PLC在数控机床中的应用。
这样可以让准备从事这一项工作的阅读者，基本了解掌握数控机床PLC 的控制对象、了解数控PLC的形式、掌握数控机床常用输入/输出元件的作用和工作原理。
一、数控机床 PLC 的控制对象1.数控机床控制部分的分类数控机床控制由两大部分组成：一部分是坐标轴运动的位置控制，另一部分是数控机床加工过程的顺序控制。
在讨论 PLC、CNC 和机床各机械部件、机床辅助装置、强电线路之间的关系时，常把数控机床分为“NC侧”和“MT侧”(即机床侧)两大部分。
“NC侧”包括CNC系统的硬件和软件以及与CNC系统连接的外部设备。
“MT侧”包括机床机械部分及其液压、气压、冷却、润滑、排屑等装置，机床操作面板，继电器线路，机车的强电线路等。
PLC则处于CNC和MT 之间，对NC侧和MT侧的输入、输出信号进行处理。
MT 侧顺序控制的最终对象是随数控机床的类型、结构、辅助装置等的不同而有很大的差别。
数控机床机构越复杂，辅助装置越多，则最终受控对象也越多。
一般来说，最终受控对象的数量和顺序控制程序的复杂程度从低到高依次为CNC车床、CNC铣床、加工中心、FMC、FMS。
2.PLC 在数控机床中的配置方式PLC 在数控机床中有三种不同的配置方式，说明如下。
(1)PIC 在机床一侧，代替了传统的继电器一接触器逻辑控个输入/输出(IO)点，如下图 1.1 a)所示。
(2)PLC 在电气控制中，PLC有m 个输入/输出(I/O点，如上图1.1b)所示。
(3)PLC 在电气控制柜中，而输入/输出接口在机床一侧，如上图1.1 c)所示。
这种配置方式使 CNC 与机床接口的电缆大为减少。
下图1.2 所示为数控机床PC 输人/输出信号示意图。
3.数控机床的输入/输出信号(1)机床操作面板控制。
数控机床PLC控制基础知识
数控机床PLC控制基础知识
具有内装型PLC的CNC系统
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子程序必须在第二级程序 后指定。
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FANUC系统PMC的分类:
PMC—L/M：用于FANUC—OC/OD系统 PMC—SA1：用于FANUC—O i系统/O i Mate系统 PMC—SA3：用于FANUC—O i A系统 PMC—SB7：用于FANUC—16i/18i/21i及O i B/O i C系统 PMC—RB5/RB6：用于FANUC—16/18系统
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3、CNC至PLC
• CNC至机床的信息主要是M、S、T、F等功能代码。 S功能是指用几位代码指定主轴转速，在PLC中通 过转换输出主轴转速控制指令；T功能是通过PLC 管理刀库，进行自动刀具交换；M功能是辅助功能， 根据不同的M代码，可控制主轴的正、反转和停止， 主轴齿轮箱的换档变速，切削液的开、关，卡盘 的夹紧、松开及换刀机械手的取刀、归刀等动作； F功能是通过PLC控制伺服系统完成坐标轴进给率 的输出。
数控机床PLC控制基础 知识
2020/11/21
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5.1.1 数控机床PMC概述
PLC用于数控机床通常称之为可编程序机床控制器 PMC（Programmable Machine Controller）。 ❖数控机床的控制，由CNC和PMC协调配合共同完成。 ☺CNC主要完成哪些功能？ ☺PMC主要完成哪些功能？ CNC完成插补运算、译码、位置伺服控制等。 PMC完成工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一 些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直 接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC用 于加工过程的控制。
20数控机床PLC语句表编程基础
一、简单梯形图编程
二、简单语句表编程
三、简单语句表程序和梯形图程序相互转换实例四、本次课小结数控机床PLC编程基础知识
1、知识目标
1）掌握数控机床PLC简单梯形图编程。 2）掌握数控机床PLC简单语句表编程。
2、能力目标
1）能进行数控机床PLC简单语句表和梯形图编程。 2）能进行简单语句表程序和梯形图程序相互转换
2016/2/3
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二、简单语句表编程
2、AND、ANI 指令
指令的作用
AND：与指令，用于串联单个常开触点；
ANI(ANd Inverse)：与反指令，用于串联单个常闭 触点。
编程元件
AND： ANI： X、Y、M、S、T、C
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X0.0 X0.1 X0.2 Y0.1
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三、简单语句表程序和梯形图程序相互转换实例 练习、根据语句表补写梯形图
LDN X0.0 ANI X0.1 OUT NOT Y0.1
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四、本次课小结
基本的梯形图编程符号， 输入触点，输出继电器。 基本的语句表编程指令。 语句表和梯形图相互转换。
指令的作用
OR：或指令，用于并联单个常开触点； ORI(OR Inverse)：或反指令，用于并联单个常闭
触点。
指令的说明 OR、ORI编程元件：X、Y、M、T、C、S ；
OR、ORI指令仅用于单个触点与前面触点的并联；
若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连 接的电路）相并联，则用ORB指令。
二、简单语句表编程
PLC在数控机床上的具体应用
PLC在数控机床上的具体应用PLC（可编程逻辑控制器）在数控机床上的应用越来越普遍，主要功能是控制机床运动，提高机床加工效率和精度，减少人工干预，可以节省生产成本和提高生产效率。
本文将介绍PLC在数控机床上的具体应用和相关技术。
PLC在数控机床上的基本原理PLC是一种常用的数字电子工具，它是由控制器、输入、输出等多种电子组件组成的直接现场控制系统。
PLC可以通过编程实现自动化控制，调整定时、逻辑关系、运算关系等参数，以控制机器的运行。
PLC并不需要繁琐的线路连接，而是通过输入、处理、输出等功能模块及其组合实现控制逻辑。
在数控机床上，PLC可以实现自动化控制和运行调节，例如控制机床加工速度、半径大小和角度等。
同时，PLC在数控机床上也可以实现数据的存储，警报错误、复制、删除等一系列操作，以提高工作效率和质量。
PLC在数控机床上的具体应用指令控制数控机床的核心是运动控制，PLC可以将运动要求，如加工速度、行程、进给等指令，转换为电信号，并向伺服系统发送指令，从而实现对机床的运动控制。
同时，PLC还可以对机床进行诊断、调节和维护，如口径校验、磨床头部调整等，保证生产质量和机床长期稳定运行。
自动化生产数控机床需要进行大量的操作和控制，PLC可以群控数控机床，从而自动化生产。
例如，可以将多个加工任务组合在一起，连续完成生产，实现生产过程的自动化控制，极大地提高生产效率和工作质量。
生产监控PLC可以实现机床的自动检测和报警功能，如实现机床的过载、过压、缺相、过载等监测，定时或按需更新机床的运作状态和异常指示，及时处理问题。
通过这些监控和报警功能，可以大大减少机床故障和生产停机时间。
设备维护PLC可以通过存储机床数据，如调整参数、二次编程、机床维护记录等方式，提高机床的生产效率和维护质量。
同时，PLC在数控机床上也可以对机床进行远程访问和维护，即通过远程访问，可对机床的运行状态、故障等信息进行实时监控、管理和分析，提高维护效率，并有助于制定更有效的计划和方案。
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。
数控机床电气控制中的PLC
机 床 上 的应 用 。 【 键 词 】 Ｐ Ｃ 程 序 设 计 数 控 机 床 关 Ｌ
或电箱 内，便 于实现 数控机床 的机 电一体化 、
２ Ｐ Ｃ的 基 本 结 构 和 工作 原 理 ．Ｌ
２１ Ｌ 的 基 本 结 构 ． Ｃ Ｐ
引言
ＰＬ 的 开 发 利 用 为 数 控 机 床 提 供 了 一 种 新 型 的 Ｃ
序 的长 短 和 扫 描速 度 有 关 １ 在 输 入 处 理 阶 段 ， 顺 序 读入 所 有 输 入 端 子 的 ） 数 控 机 床 Ｐ Ｃ 主 要 包 括 两 类 接 口信 息 ， 即 硬 件 Ｌ 通 断状 态 并 存 入 输 入 映 像 寄 存 器 内 ，此 时输 入 映像 寄 电气 接 口信 息 和 软 件 寄 存 器接 口信 息 存 器被 刷新 ４ ２ １硬 件 电 气接 口信 息 ２ 程 序 执 行 阶 段 Ｐ Ｃ 进 行 扫 描 用 户 程 序 ， 它 ） Ｌ
数控机床PLC控制知识讲解
主要内容
PLC的分类、组成及其工作方式； 常用的编程语言； 应用PLC时需要掌握的电气基本知识； 数控机床PLC系统设计及调试； 机床数控中PLC控制应用实例。
可编程控制器概述
可编程控制器是计算机技术与自动控制技术有机结 合的一种通用工业控制器。
在此之前，机床的顺序控制是以机床当前运行状态为依 据，使机床按预先规定好的动作依次地工作，这种控制 方 式 的 实 现 ， 是 由 传 统 的 继 电 器 逻 辑 电 路 RLC （ Relay Logic Circuit）完成的。RLC是将继电器、接触器、按钮、 开关等机电式控制器件用导线、端子等连接起来的电路， 以实现规定的顺序控制功能。
（5）PLC可与编程器、个人计算机等联接，可以很方便地 实现程序的显示、编辑、诊断、存储和传送等操作。
可编程控制器的分类：
PLC的产品很多，型号规格也不统一，可以从结构、原 理、规模等方面分类。
从数控机床应用的角度可编程控制器可分为两类： 一类是CNC的生产厂家专为数控机床顺序控制而将数
（2）内装型PLC的性能指标是根据从属的CNC系统的规格、性能、 适用机床的类型等确定的。其硬件和软件部分是被作为 CNC系统的基本功能或附加功能与CNC系统其他功能统一设 计、制造的。因此，系统的硬件和软件整体结构十分紧凑， 且PLC所具有的功能针对性强，技术指标合理、实用，尤 其适用于单机数控设备的应用场合；
PLC的基本工作方式是顺序执行用户程序，每一时 刻执行一条指令，由于相对于外部电气信号有足够的 执行速度，从宏观上看是实时响应的。对用户程序的 执行一般有循环扫描和定时扫描两种，扫描过程分为 三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷 新阶段，
（1）输入采样阶段 （2）程序执行阶段 （3）输出刷新阶段
19数控机床PLC基础知识共51页文档
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数控机床PLC基础知识
3.闭环过程控制
Proportion Integration Differentiation
大多数PLC都有PID模块，可实现对伺服电机的闭环控制。在
中档PLC 具有低档PLC功能外，增加模拟量输入/输出、 算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程 序、通信联网等功能。有些还增设中断、PID控制等功能。
高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩 阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数 运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信 联网功能。
向多功能及联网通信发展 第四代: 16 位、 32 位微处理器及高性能位片式微处理器
逻辑、运动、数据处理、联网功能的名副其实的多功能。
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数控机床PLC基础知识
PLC的特点 1．使用灵活、通用性强。 2. 编程简单、易于掌握。 3．可靠性高、能适应各种工业环境。 4. 接口简单、维护方便。 5. 功能完善、性价比高。
模块式PLC：将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块， 如CPU模块、I/O模块以及各种功能模块。
叠装式PLC：将整体式和模块式的特点结合起来
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数控机床PLC基础知识
3.按功能分
低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、 监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术 运算、数据传送和比较、通信等功能。
(1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修
改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 1969 年，美国数字设备公司 （DEC 公司 ） 研制出了世界
数控机床PLC梯形图编程基本指令_图文
二、 基本逻辑指令应用 1、电动机的连续运转
主电路
QS FU
L1 L2 L3
接触器主触点
电源开关 熔断器
KM
热继电器热元件
FR
M 3~
三相异步电动机
梯形图编程一
二、 基本逻辑指令应用 1、电动机的连续运转
I/O接线图
热继电器
启动按钮 SB1－X1
停止按钮 SB2－X2
热继电器的常闭 触点可以作为输 入信号进行过载 保护，也可以在
2、编程的技巧
双线圈输出的处理
……
X1 Y0
X2 Y0
X4 Y0
X1 Y0
X2
X4
梯形图编程一
一、 编程的基本规则与技巧
2、编程的技巧
线圈并联电路中，应将单个线圈放在上边。
X1 X2
MPS
MPP
0 LD 1 MPS 2 AND 3 OUT 4 MPP 5 OUT
Y0
Y1
X1 不好！
X2 Y0
X0 T0
Y1
X0
T1T0ຫໍສະໝຸດ T1Y1Y1
通电延时 接通
K90 X0
Y1 K70
T0
T1
9S
断电延时 断开
7S
梯形图编程一
二、 基本逻辑指令应用
4、定时器的应用
定时器的串联
X0 T0
T1
T0 K30000 T1 K6000 Y0
定时器的最大设定值为 32767，不足1小时，为 了扩展定时器的延时时 间，可以采用几种方法
延时时间=T0+T1=3600s
点，也可以先串触点 再串回路。
0 LD X0 1 OR Y1 2 ANI X1 3 OUT Y1 4 LD X2 5 OR Y2 6 ANB 7 ANI X3 8 OUT Y2 9 LD X4 10 OR Y3 11 ANB 12 ANI X5 13 OUT Y3 14 END
简述数控机床plc基本控制功能
简述数控机床plc基本控制功能如下：
数控机床PLC的基本控制内容主要有：
①对辅助功能指令（M、S、T）进行译码处理，将它转化为相应的控制指令。
例如主轴的启停、换向及速度的调节、刀具自动换刀及工作台的交换等；
②对机床控制面板的各个按键、开关等输入信号进行编译处理，以控制数控系统运行状态。
例如手动换刀、点动、空进行、机床锁住、手动主轴等；
③机床外部输入输出信号的控制。
例如：机床回参考点、各进给轴超行程限位保护、液压与润滑系统的启停、工件的夹紧与松开、刀库（或转塔）及工作台等交换机构的控制等；
④机床或数控系统的安全保护控制。
例如急停、故障报警处理、电源上下电时序控制、限位控制、防护门互锁控制等；
⑤伺服控制。
控制主轴和伺服进给驱动装置的使能、进给保持(闭锁)等信号以满足伺服驱动的条件，控制机床的运行。
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
PLC基础必学知识点
PLC基础必学知识点
1. 什么是PLC
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用途广泛的工业控制器，它利用计算
机技术把硬连线的逻辑控制功能转移到了可编程的软件程序中。
2. PLC的工作原理
PLC的工作原理是通过输入模块接收外部信号，并通过输出模块控制执行器，从而实现对工业过程的控制。
3. PLC的主要组成部分
PLC系统主要由中央处理器、输入模块、输出模块和通信模块等组成。
其中，中央处理器负责执行程序和控制逻辑，输入模块负责接收外部
信号，输出模块负责驱动执行器，通信模块用于与其他设备进行通信。
4. PLC的程序设计
PLC的程序设计一般使用类似于 ladder diagram（梯形图）的编程语言，其中逻辑控制函数通过输入和输出信号之间的逻辑联系来实现。
5. PLC的输入和输出信号
PLC的输入信号可以来自开关、传感器、编码器等，输出信号可以控制继电器、执行器、显示器等。
6. PLC的应用领域
PLC广泛应用于自动化生产线、机械设备、电力系统、化工过程等领域，用于实现对工业过程的自动化控制。
7. PLC的优势
PLC具有可编程、可靠性高、易于维护、灵活性强等优势，能够适应不
同的工业控制需求。
8. PLC的发展趋势
PLC正在向更高性能、更智能化的方向发展，已经增加了网络通信、数据采集、云计算等功能，能够更好地与其他系统集成。
以上是PLC基础必学知识点，了解这些知识可以帮助你更好地理解和应用PLC技术。
当然，PLC还有很多深入的内容和应用方向，需要继续学习和实践。
数控机床电气控制系统的PLC设计浅述
数控机床电气控制系统的PLC设计浅述数控机床电气控制系统的PLC设计是一项非常重要的工程，它能够对整个机床的运行情况进行控制和监测，使得机床的运行更加稳定和精确。
在现代制造业中，数控机床已经逐渐成为主流，其生产效率和品质均有了很大提升。
而PLC的设计则是数控机床电气控制系统能够实现自动化的一个重要保证。
PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，它是一种具有自主思维的控制系统，一般是由可编程序的微处理器和一系列输入输出电路构成的，能够自动根据编程指令控制各类生产过程、工艺过程以及机械、设备的自动化操作，极大地提高了生产效率，降低了生产成本。
在数控机床电气控制系统中，PLC的控制任务主要有以下几点：1. 控制机床的坐标轴运动数控机床通常具有多个坐标轴，且这些坐标轴需要实现不同的运动轨迹和速度，PLC 可以通过对这些坐标轴的运动进行控制，实现整个机床的协调运动。
2. 控制机床的自动化加工流程PLC还可以通过编程来控制机床的加工流程，具体包括控制机床的进给速度、加工深度、切削速度等参数，以及加工工具的更换和夹紧等操作。
3. 监测机床的运行状态PLC还可以通过与传感器、编码器等外部设备进行实时通讯，监测机床运行的各种参数，如温度、速度、位置等，确保机床运行过程中各项参数的稳定性。
在PLC的设计过程中，需要对机床的整个电气控制系统进行详细分析和规划。
一般需要明确以下几点：1. 设计PLC编程结构和流程图在设计PLC编程时，需要明确各种控制信号之间的交互关系和互锁关系，以避免因控制信号的冲突而造成机床损坏的情况发生。
2. 确定PLC的输入输出需求PLC的输入输出电路需要与机床的传感器、执行器等进行连锁，检测和控制，因此需要明确整个机床的信号输入输出需求，以确保PLC能够正确地对机床进行控制。
3. 选择合适的PLC硬件设备在选择PLC硬件设备时，需要考虑机床的大小、控制信号数量等因素，以便能够满足机床的运行需求。
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项目5 数控机床的PMC控制
第一级程序仅处理短脉 冲信号，如急停、各轴 超程、返回参考点减速、 外部减速、跳步、到达 测量位置和进给暂停信 号。
第二级程序是PLC程序的 主体，被分割成几部分。
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项目5 数控机床的PMC控制 •第一级程序每隔8ms执行一次，第二级程序被分隔。
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项目5 数控机床的PMC控制
PLC的工作过程示意图
PLC 采用“顺序扫描、不断循环”的方式进行 工作。其工作过程分为输入采样、程序执行和 输出刷新 三个阶段，并进行周期循环。
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项目5 数控机床的PMC控制
❖ 用于数控机床的PLC一般分为两类：内装 型PLC和独立型PLC。
内装型（或集成型）PLC • CNC的生产厂家为实现数控机床的顺序控制，而将CNC和
项目5 数控机床的PMC控制
项目5 数控机床的PMC控制
任务5.1 PMC控制基础知识
5.1.1 数控机床PMC概述 5.1.2 数控机床PMC的信息传递 5.1.3 PMC顺序程序的执行 5.1.4 FANUC PMC基本逻辑指令
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项目5 数控机床的PMC控制
5.1.1 数控机床PMC概述
PLC用于数控机床通常称之为可编程序机床控制器 PMC（Programmable Machine Controller）。
❖数控机床的控制，由CNC和PMC协调配合共同完成。 ☺CNC主要完成哪些功能？ ☺PMC主要完成哪些功能？ CNC完成插补运算、译码、位置伺服控制等。 PMC完成工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一 些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直 接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC用 于加工过程的控制。
子程序 子程序结束
子程序必须在第二级程序 后指定。
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项目5 数控机床的PMC控制
FANUC系统PMC的分类:
PMC—L/M：用于FANUC—OC/OD系统 PMC—SA1：用于FANUC—O i系统/O i Mate系统 PMC—SA3：用于FANUC—O i A系统 PMC—SB7：用于FANUC—16i/18i/21i及O i B/O i C系统 PMC—RB5/RB6：用于FANUC—16/18系统
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项目5 数控机床的PMC控制
PMC控制的机床辅助功能主要涉及到M、S、T 指令：
1、M指令功能—控制主轴的正反转及停止、有 级调速主轴齿轮箱的变速、冷却液的开关、 卡盘的松紧及换刀等。
2、S指令功能—主轴转速的控制 3、T功能—刀具功能
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项目5 数控机床的PMC控制
～110V/220V市电 现场用户输入设备
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项目5 数控机床的PMC控制
• PLC地址通常由三部分组成： • 1、地址类型；2、地址号；3、位号；
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项目5 数控机床的PMC控制
1、MT至PLC
• 机床侧传递给PLC的信息主要是机床操作面 板上各种开关、按钮等信息，包括机床启 动与停止、工作方式选择、倍率选择、主 轴的正反转和停止、切削液的开与关、卡 盘的与松开、各坐标轴的点动控制、换刀 指令、超行程限位、主轴伺服保护监控信 号、进给系统运行准备信号等开关量信号。
项目5 数控机床的PMC控制
⑧逻辑或非OR.NOT 指令格式：OR.NOT ○○○○.○ 地址号 位号
梯形图符号：
功能：并联一个常闭触点。
RD X0.0
OR.NOT X0.1
AND.NOT X0.2
WRT Y0.1
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例1 根据梯形图补写语句表
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项目5 数控机床的PMC控制
梯形图编程原则
• 按从上到下、从左到右的顺序编程。 • PLC从首句开始执行，到END指令结束并返回
首句,若缺少END指令，不能正确执行程序。 • 接点开始、线圈结束,接点是逻辑条件，线圈
是逻辑结果，线圈是一行的结束，线圈右边 不能有任何器件。 • 一个接点可以使用任意次，一个线圈只能使 用一次。
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项目5 数控机床的PMC控制
③输出指令WRT 指令格式：WRT ○○○○.○ 地址号 位号
梯形图符号：
功能：将逻辑运算的结果输出到指定地址。
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项目5 数控机床的PMC控制
④取反输出指令WRT.NOT 指令格式：WRT ○○○○.○ 地址号 位号
梯形图符号：
功能：将逻辑运算的结果取反后输出到指定地址。
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项目5 数控机床的PMC控制
独立型（或外装型） • 以独立专业化的PLC生产厂家的产品来实现顺序控
制系统，称为独立型（或外装型）PLC。 1.与CNC装置相对独立的,可以单独拿出来使用。 2.功能易于扩展和变更。 3.独立型PLC和CNC之间是通过输入输出接口连接 的。
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现场信号 按钮、开关
传感器 外部设备 编程设备 计算机 打印机等
PLC基本单元
电源变换器
输
微处理器（CPU）
输
入
出
部
运算器
控制器
部
件
件
通
讯
系
用
I/O
及
统
户
扩
编
存
存
展
程
储
储
接
接
器构示意图
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现场用户输出设备 执行器
中间继电器 电磁阀 扩展设备 扩展单元 通讯模块 功能模块
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项目5 数控机床的PMC控制
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项目5 数控机床的PMC控制
FANUC PMC基本指令
①取指令RD 指令格式：RD ○○○○.○ 地址号 位号
梯形图符号：
功能：读取逻辑行第一个常开触点。
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项目5 数控机床的PMC控制
②取反指令RD.NOT 指令格式：RD.NOT○○○○.○ 地址号 位号
梯形图符号：
功能：读取逻辑行第一个常闭触点。
PLC综合起来设计，称为内装型（或集成型）PLC。内装型 PLC是CNC装置的一部分。 1.内装型PLC与CNC间的信息传送在CNC内部实现。 2.PLC与机床之间信息传送则通过CNC的输入/输出接口电路来 实现。 3.一般不能独立工作。
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项目5 数控机床的PMC控制
具有内装型PLC的CNC系统
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项目5 数控机床的PMC控制
3、CNC至PLC
• CNC至机床的信息主要是M、S、T、F等功能代码。 S功能是指用几位代码指定主轴转速，在PLC中通 过转换输出主轴转速控制指令；T功能是通过PLC 管理刀库，进行自动刀具交换；M功能是辅助功能， 根据不同的M代码，可控制主轴的正、反转和停止， 主轴齿轮箱的换档变速，切削液的开、关，卡盘 的夹紧、松开及换刀机械手的取刀、归刀等动作； F功能是通过PLC控制伺服系统完成坐标轴进给率 的输出。
独立型PLC的CNC系统
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项目5 数控机床的PMC控制
5.1.2 数控机床PMC的信息传递
CNC、PLC和MT之间的信息传递：
X：由机床向PMC的输入信号（MTPMC） Y：由PMC向机床的输出信号(PMCMT) F：由NC向PMC的输入信号(NCPMC) G：由PMC向NC的输出信号(PMCNC)
• 消除复杂组合。
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项目5 数控机床的PMC控制
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项目5 数控机床的PMC控制
• 梯形图上的垂直分支线上不能有接点和线圈。
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项目5 数控机床的PMC控制
• 当多个接点先串联后并联时，按串联接点多少降 序安排串联支路再将其并联。
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项目5 数控机床的PMC控制
• 当有多个并联块时，按接点数从多到少安排先并 联后，再串联起来。
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项目5 数控机床的PMC控制
例2
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项目5 数控机床的PMC控制
例3
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项目5 数控机床的PMC控制
RD AND WRT
X1.0 X2.0 R500.0
A
RD
R500.0
A.B
AND.NOT X3.0
A.B WRT
R100.1
AND
X4.0
WRT
R50.1
C C.D C.D C.D.E
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项目5 数控机床的PMC控制
功能：串联一个常闭触点。
RD.NOT X0.0 AND.NOT X0.1 WRT.NOT Y0.1
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项目5 数控机床的PMC控制
⑦逻辑或OR 指令格式：OR ○○○○.○ 地址号 位号
梯形图符号：
功能：并联一个常开触点。
RD X0.0
OR X0.1
AND.NOT X0.2
WRT Y0.1
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项目5 数控机床的PMC控制
⑤逻辑与AND 指令格式：AND ○○○○.○ 地址号 位号
梯形图符号：
功能：串联一个常开触点。
RD X0.0 AND X0.1 WRT Y0.1
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项目5 数控机床的PMC控制
⑥逻辑与非AND.NOT 指令格式：AND.NOT ○○○○.○
地址号 位号
梯形图符号：
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项目5 数控机床的PMC控制
5.1.4 FANUC PMC基本逻辑指令
PMC有两种指令：基本指令和功能指令 • 基本指令包括RD、AND、OR等，在设计顺序 程序时使用最多，但当顺序控制逻辑较为复杂 时仅用基本指令编程常会十分困难，必须借助 功能指令以简化编程 • 功能指令如DEC、TMR等。