数控原理与系统教学作者王宏颍情境5课件幻灯片.pptVIP

学习情境5：华中系统PLC调试 一 可编程控制器的结构与工作过程 1.可编程控制器的结构 通用的可编程控制器，主要由中央处理单元CPU、存储器、输入／输出模块以及供电电源组成，各部分通过总线连接起来。 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 2.可编程控制器的类型 用于数控机床的PLC一般分为两类：一类将CNC和PLC综合起来设计，PLC是CNC的一部分，称为内装型(或集成型)PLC；另一类以独立专业化的PLC实现顺序控制，称为独立型(或外装型)PLC。 华中数控系统使用内装型PLC，具有以下特点： ①内装型PLC的性能指标根据所从属的CNC系统确定的。其硬件和软件部分被作为CNC系统的基本功能或附加功能与CNC系统一起设计制造。因此系统硬件和软件整体结构十分紧凑，功能针对性强，技术指标较合理、实用。 ②内装型PLC可与CNC共用CPU，也可单独使用一个CPU；内装型PLC单独制成一块附加板，插装到CNC主板的插座上，使用CNC系统本身的I／O接口；所用电源由CNC装置提供，不另备电源。 ③采用内装型PLC结构的CNC系统具有某些高级的控制功能，如梯形图编辑和传送功能等。 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 3.可编程控制器在数控机床上的应用 可编程控制器在数控机床上的主要实现M、S、T等辅助功能。 在数控机床上，代替传统的机床继电器强电顺序逻辑控制，利用逻辑运算实现各种开关量控制。 可编程控制器送给数控装置的信号：机床各坐标基准点信号，M、S、T功能的应答信号，报警标志信号等。 向机床传递的信号：执行件的执行信号，如继电器、接触器、电磁阀等动作信号，确保机床运动状态的信号，故障指示。 机床给可编程控制器的信息：机床操作面板上的各个开关、按钮信号，如机床起动、停止，变速选择，主轴正、反转和停止，切削液开、关，点动和夹具的动作信号，限位开关等保护装置、主轴状态监视信号和伺服系统运行准备等信号。 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 4. PLC的工作过程 ①上电处理：PLC系统初始化，包括硬件初始化，I/O模块配置检查，停电保持范围设定及其他初始化处理等。 ②扫描过程：完成输入处理、通信处理、时钟与特殊寄存器更新。 ③出错处理：PLC每扫描一次，执行一次自诊断检查，确定自身是否正常。如检查出异常，CPU面板上的LED及异常继电器接通，在特殊寄存器中会存入出错代码；出现致命错误时，CPU被强制为STOP方式，所有扫描停止。 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 二 主轴功能 1. 机床的主轴转速S功能控制 形式：S二位代码和S四位代码。 用S四位代码，可直接指定主轴转速。根据对主轴速度的安全要求以给定值为上下界限，并取相应界限值作为输出结果。具有主轴功能要求的可编程控制器的s功能程序流程如图所示。 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 2.可编程控制器和数控系统联合控制主轴 可编程控制器完成传动单元变速逻辑控制和数字转速指令功能，数控装置根据给定的数字量产生相应的模拟电压信号，用于主轴驱动回路的控制。 刀具功能T由可编程控制器实现控制，过程是：数控装置送出T代码指令给可编程控制器，可编程控制器经过译码，在数据表内检索，找到T代码指定的新刀号所在的数据表的表地址，并与现行刀号进行判别比较。符合后将刀库回转指令发送给刀库控制系统，使刀库定位到新刀号位置，刀库停止回转，并准备换刀。 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 3.可编程控制器的M功能控制 根据不同的M代码，可控制主轴的正反转及停止，主轴齿轮箱的变速，切削液的开、关，及自动换刀装置的机械手取刀、归刀等运动。 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 三、车床标准PLC系统的配置详细说明 车床标准PLC配置系统涵盖了大多数车床所具有的功能，具体有以下5大功能：机床支持选项配置；主轴输出点定义(主要用于电磁离合器输入点配置)；刀架输入点定义；面板输入／输出点定义和外部输入／输出点定义。 图1 机床支持选项配置主界面 图2 主轴换挡 图5-18主轴编码器 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 车床标准PLC配置系统涵盖了大多数车床所具有的功能，具体有以下5大功能：机床支持选项配置；主轴输出点定义(主要用于电磁离合器输入点配置)；刀架输入点定义；面板输入／输出点定义和外部输入／输出点定义。 图6 输入／输出点界面(二) 图5 输入／输出点界面(一) 图4 刀具输入点定义 任务12：华中车床标准PLC系统配置说明 PLC调试的任务实施 ① 检查操作面板上的各个按钮，检验开关量输入信号、系统动作、外部逻辑电路的动作是否