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数控技术第六章可编程序控制器与辅助功能实现数控技术译码数据处理传送工作寄存器伺服逻辑控制软件加工程序MDI指令操作面板调度缓冲插补机床电气控制部分机床坐标轴M、S、TM、S、T标志应答命令数控系统中的信息流数控技术PLC——可编程序控制器是现代数控系统中的一个重要组成部分。在数控机床中，PLC介于数控装置和机床本体之间，主要实现M、S、T功能以及数控机床外围辅助电器的控制。应用PLC提高了CNC系统的灵活性、可靠性和利用率，并使结构更加紧凑。第一节数控系统中的PLC数控技术CNC系统数控装置可编程控制器操作面板主轴控制辅助动作换刀动作冷却排屑......可编程控制器与机床（逻辑）控制数控技术一、数控系统中的PLC微型PLC的硬件结构示意图数控技术数控系统中PLC的构成形式之一——内装型PLC特点：内装型PLC是与CNC系统的软硬件作为一个整体设计的，结构紧凑，PLC的功能针对性强，技术指标较合理、实用，适用于单台数控机床及加工中心。数控技术数控系统中PLC的构成形式之二——独立型PLC特点：独立型PLC与通用型PLC完全相同。一般采用中型或大型PLC；采用的独立型PLC，可实现数控系统的模块化结构设计，具有安装方便、功能易于扩展和变换等优点。数控技术PLC硬件操作系统语言编译程序用户应用程序PLC控制对象PLC的软件和硬件关系PLC用户应用程序是PLC用户根据工业现场控制任务，采用PLC编程语言编写的应用程序。梯形图是一种图形化的编程语言，保留了继电器控制线路形象直观的特点，在实际当中较为常用。数控技术梯形图程序示例PLC的工作方式数控技术二、PLC在数控系统中的作用PLC是数控系统为机床制造厂提供的一个开发平台。机床制造厂通过开发数控系统的PLC控制程序，可以设计和实现数控机床的各种控制功能。主要包括：机床的人机界面（操作面板和机床控制面板）坐标轴的控制（使能、硬限位、参考点等）机床的冷却系统机床的润滑系统机床的液压系统机床的排屑系统机床的换刀系统机床的辅助功能（防护门互锁、报警灯等）数控技术第二节数控系统中PLC的信息交换数控技术一、PLC与CNC、PLC与机床侧的信息交换PLC应用程序机床侧（MCP、检测、执行元件）CNC核心软件（NCK）操作面板（HMI）PLC的信息交换示意图作为数控系统的组成部分，数控系统中PLC与数控系统之间需要进行多种数据的交换。数据交换通过数据区实现，这个数据区称为接口信号。数控技术CNC传送给PLC的信息（CNC内部状态信息，PLC只读）功能代码M、S、T，手动/自动方式及各种使能信息PLC传送给CNC的信息（PLC发向CNC的控制请求，PLC读/写）数控系统控制方式选择、坐标的使能、进给倍率、点动控制，及M、S、T应答信息PLC发向机床的信号（机床的执行元件的控制信号）机床发向PLC的信号（机床控制面板各按钮开关、各种检测监视信号）数控技术二、FAGOR8025/8030系统PLC的信息交换连接器CNC装置输出输入输出37pinI/O137PinI/O215PinI/O3I42~I104O25~O64PLCO1-O24I1~I41FAGOR系统中PLC与CNC装置的连接PLC内部的资源PLC输入——41个外部信号、63个内部逻辑输入信号。PLC输出——24个外部输入信号、40个内部逻辑输出信号。PLC标志器——2047个标志器，存放用户定义状态。PLC寄存器——存放数据信息的存储器单元。数控技术FAGRO8025/8030中CNC与PLC之间的信息交换通过内部I/O实现CNC与PLC的信息交换通过PLC标志器M1801-M1964实现数据交换√在PLC内对M1801-M1899置位，在PLC中同步激活1-99条信息。√在PLC内对M1901-M1964置位，PLC可通过其内部寄存器对CNC内的映像寄存器进行读写。执行M\S\T指令由CNC更新PLC内部相关寄存器内容数控技术三、SINUMERIK802D数控系统中的PLC的信息交换1.PLC接口地址的结构V？？？？？？？？信号地址子区号轴号数据块号数控系统信号接口的区域划分：通道信号区人机界面信号区轴相关信号区数控技术2.访问接口信号访问PLC接口信号是系统调试和故障诊断的一个最基本手段和方法。通过访问和查询各种与控制和状态有关的信号接口（V区），可以为系统故障诊断提供依据。例：有关“操作方式选择”的接口信号及其访问数控技术与辅助功能相关的接口信号区数控技术第三节数控机床辅助功能（M、S、T）的实现数控技术一、M功能的实现M功能动作类型与译码、执行I——段前辅助功能A——段后辅助功能C——段内有效H——续效辅助功能数控技术二、S功能的实现CNC装置电平转换译S代码数据转换进制转换限幅处理D/A转换PLC主轴控制系统1.S2位代码的执行S2位代码后跟2位数字，用于代表主轴转速。执行S2代码时需要将S2代码翻译为相应的主轴转速。4.S4位代码的执行数控技术三、T功能实现1、换刀功能的实现方式固定存取换刀方式——对刀套编码随机存取换刀方式——对刀具编码2、固定存取换刀方法CNC装置对T代码进行译码，传送给PLC，由PLC根据检测信号检索T代码指定的新刀号地址，在此过程中并与“当前刀号”进行比较。当找到新刀号的地址后，PLC控制刀库开始回转，进行换刀操作。数控技术CNC装置电平转换译T代码刀号检索刀号判别刀库回转PLC刀库回转系统T功能处理流程换刀控制过程数控技术复习题6-1、6-3、6-5、6-8、6-9