数控机床PL控制.ppt

; 可编程控制器PLC是20世纪60年代发展起来的一种新型自动化控制装置，已广泛应用于各种工业设备，而本书中仅仅讨论PLC在数控机床中的应用。 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。 ;只能解决开关量的简单逻辑运算，定时、计数功能； 修改控制逻辑时，需要增减控制元器件和重新布线，安装； 调试周期长，工作量大； 继电器、接触器等器件体积较大，每个器件工触点有限。当机床中的受控对象较多，或控制动作顺序较复杂时，需要采用大量的器件，使得整个RLC 体积庞大，功耗高，可靠性差等，因此，只能用于工 业设备和简单的数控机床。; 1969年，美国DEC 公司研制出世界上第一台型号为“PDP-14”的可编程控制器，在通用汽车公司的自动装配线上使用，获得了成功。因为这种装置当时称为“可编程逻辑控制器”（Programmable Logic Controller），故简称PLC。 1980年，美国电气制造协会（NEMA）正式将这类装置命名为“Programmable Logic Controller”，简称PC。 ; 由于个人电脑（Personal Computer）也简称PC，而且已被广为使用，故可编程控制器，习惯上仍称作PLC。1987年，国际电工委员会（IEC）在颁布的可编程控制器国际标准草案中，对PLC作了如下的规定： “可编程控制器是一种数字运算电子系统，专为在工业环境下运用而设计。它采用可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等特定功能的用户指令，并通过数字式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其辅助设备都应按易于构成一个工业控制系统，且它们所具有的全部功能易于应用的原则设计。”; 数控机床的控制由数控装置和可编程控制器协调配合共同完成： 数控装置主要完成与数字运算和管理等有关的功能，如零件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等；  可编程控制器（以下简称PLC）主要完成与逻辑运算有关的一些动作，没有实现轨迹运动上的具体要求。;（1）PLC是一种专用于工业顺序控制的微机系统。为了适应顺序控制的要求，PLC省去了微机的一些数字运算功能，而强化了逻辑运算控制功能，是一种介于继电器控制和微机控制之间的自动控制装置； （2）PLC是专为在恶劣的工业环境下使用而设计的，所以具有很强的抗干扰能力。除输入/输出部分采用光电隔离的措施外，对电源、运算器、控制器、存储器等也设置了多种保护和屏蔽。 PLC没有继电器那种机械触点，因此，不存在触点的接触不良、熔焊、磨损和线圈损坏等故障；; （3）相对于RLC，PLC采用软件实现用户控制逻辑，结构紧凑、体积小，很容易装入机床内部或电气箱内，便于实现动作复杂的控制逻辑和数控机床的机电一体化； （4）目前大多数的PLC，均采用梯形图编程方式。梯形图与继电器逻辑控制电路图十分相似，图形符号形象直观、工作原理易于理解和掌握、编程简单、操作方便、改变程序灵活； （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。 ; 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。 ; 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：; （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