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A2484 Service Installation Course for SINUMERIK 840D_810D 备课笔记 The 9th Day A.M. NC/PLC interface signals 第16章 PLC接口信号 16.1 PLC与NCK接口信号基本概念 PLC与NCK之间是通过数据接口和功能接口进行的，上图是840D系统中PLC与NCK的接口连接，可以看出PLC与NCK之间通过双端RAM（DPR）进行数据交换，把这个DPR叫做数据接口。图中P总线连接PLC的I/O设备，如IM361接口模块、I/O模块等。840D系统配置的操作面板OP、机床控制面板MCP、手持单元HHU通过操作面板接口OPI或多点接口MPI交换信息。在PLC内部MPI与K总线相连，编程设备通过MPI接口连接到PLC。 PLC与NCK之间的数据接口是数据块DB，由基本数据块和用户数据块组成，控制信息和状态信息都在对应的DB中交换。基本数据块由西门子公司提供，程序在执行的过程中，NCK通过基本数据块中规定的数据块接口与PLC交换信息。系统数据接口包括MMC数据接口、NC数据接口、方式组数据接口、NC通道数据接口、刀具管理接口以及进给轴/主轴驱动数据接口，在各个内部数据接口中，定义了系统与PLC的相关信息，用户程序只能按照数据块中规定的内容进行读写，而不能修改数据块中的内部数据接口定义。内部数据接口中定义的每个信号都有方向性，由NCK到PLC的信号，表示数控系统内部的状态，这些信号对于PLC是只读的；有PLC到NCK的信号，是PLC向数控系统发出的控制请求，由NCK对这些接口信号进行译码，得出系统所要执行的功能，如数控系统的控制方式、坐标轴的使能、进给倍率、手轮选择、点动控制等。用户数据块是应用程序与基本程序之间的数据接口，NCK与PLC用户程序的信息，经过用户数据接口、内部数据接口和基本逻辑块进行交换。 熟悉PLC与NC之间的内部数据接口是非常重要的，对机床进行的某项操作是否生效，可以通过相应的数据接口查看对应位的状态。如工作方式信号有点动JOG、手动数据输入MDI、自动AUTO、返回参考点REF、再定位REPOS及示教TEACH IN方式等，都可以在数据接口中找到。 PLC用户程序与NCK的数据交换分别通过不同的数据块DB进行，经常用到的是NC通道数据块和进给轴/主轴驱动数据块。PLC与NC通道之间的数据接口为DB21~DB30，DB21对应通道1，DB22对应通道2……。主要有轴控制和状态信号、MMC程序控制选择信号、NC通道状态信号、辅助功能/G功能信号、刀具管理信号、NC功能信号等。执行OB1组织块时，循环传送轴控制、状态信号和MMC的信号，并直接输入到通道的指定轴。 PLC与进给轴/主轴驱动数据接口是DB31~DB61，DB31对应轴1、DB32对应轴2……。主要有共享坐标轴/主轴信号、坐标轴/主轴控制信号以及驱动信号等。 PLC与MMC之间的数据接口是数据块DB19和DB2，DB19与MMC的操作有关，DB2与PLC状态信息有关，PLC程序把操作信号直接从MMC送到接口数据块，由基本程序译码操作信号，以便响应操作者在MMC上执行的操作。 机床控制面板MCP与PLC的信息交换是通过功能接口进行的，具体由基本程序块FC19或FC25完成。在系统内部有一个标准的I/O信号位存储区，来自机床控制面板的按键信号和键功能响应信号送到这个位存储区。按键信号主要包括工作方式、INC方式、进给轴/主轴倍率调整、坐标轴及方向选择、钥匙开关及用户定义的功能键。键功能响应信号是反馈的机床控制面板LED信号，LED亮表明当前选择的操作有效。要区别NC定义的键信号和用户定义的键信号，通常由FC19或FC25把NC定义的键信号分配给方式组、NCK和进给轴/主轴定义的接口；用户定义的键信号，需要设计用户PLC控制程序执行其功能。 上图中给出了机床控制面板MCP通过专用FC逻辑块与系统交换信息的情况，对于810D/840D系统的标准设置，输入信号地址n的范围IB0~IB7，输出地址m的范围QB0~QB7。 16.2 组织块概览 PLC程序化分为基本程序和用户程序，基本程序OB 1、OB40和OB100为用户程序提供与操作系统的接口。在OB 1、OB40和OB100必须存在，且部分基本程序必须由用户在这里调用。 在再启动的过程中，NCK和PLC同步，并检查系统和用户数据块的完整性，而最重要的基本程序参数亦要强制检查。一旦出现错误，基本程序就将错误代码传送到诊断缓冲区，并将PLC置为停机。操作系统在运行过OB100之后，便开始从OB1的开头运行。 在起动过程中，PLC和MMC/NCK被同步。经过正确的启动和第一个完整的OB1循环之后，PLC和NCK