机床技术课件-辅助功能与可编程控制器.pptVIP

概述 数控系统中PLC的信息 交换 M、S、T功能的实现 第12章 辅助功能与可编程控制器 12.1 概述 12.2 数控系统中PLC的信息交换 12.3 M、S、T功能的实现 习题 概述 数控系统中PLC的 信息交换 M、S、T功能的实现 12.1 概 述 1. 独立型PLC 所谓独立型PLC， 实际上也就是一个通用型PLC， 它完全独立于CNC装置， 具有完备的硬件和软件， 能够独立完成逻辑顺序控制任务。 它与CNC装置、 数控机床之间的关系如图12.1所示。 图12.1 独立型PLC与CNC、 数控机床之间的关系 2. 内装型PLC 内装型PLC也叫内置型PLC， 其全部功能包含在CNC装置内， 从属于CNC装置， 与CNC装置集成于一体， 如图12.2所示。 图12.2 内装型PLC的CNC系统框图 图12.3 内装型PLC逻辑结构图 (a) PLC和CNC共用CPU； (b) PLC专用CPU 12.2 数控系统中PLC的信息交换 12.2.1 数控系统中PLC的信息交换 数控系统中PLC的信息交换即以PLC为中心， 在CNC、 PLC和机床之间进行的信息传递。 PLC通过信息交换接受CNC的命令信息， 实现辅助功能的控制， 并把逻辑控制的结果信息送回CNC装置， 以同步零件程序的执行。 PLC与CNC之间交换的信息分两个方向进行传输， 其中由CNC发给PLC的信息主要包括各种功能代码（M、 S、 T）的信息、 手动/自动方式信息以及各种使能信息等； 而由PLC发给CNC的信息主要包括M、 S、 T功能的应答信息和各坐标轴对应的机床参考点信息等。 12.2.2 实例分析 1. 资源配置 FAGOR系统内部与PLC有关的信号流向及与外部的连接如图12.4所示。 图12.4 FAGOR系统中PLC与CNC装置的连接 除了上述CNC与PLC之间、 PLC与机床之间的开关量I/O信号之外， FAGOR 8025/8030数控系统的PLC还有以下内部资源： （1） 2047个标志器(内部继电器)。 （2） 255个16位寄存器。 （3） 32个计时器(可选择计时范围10 ms～655 s)。 （4） 6个计数器(可逆计数范围-32 768～+32 767或0～65 535)。 2. 内部资源功能描述 1) PLC的内部开关量输入 PLC共有104个开关量输入信号， 用字母“I”后跟数字编号表示， 如I1、 I16等。各PLC内部开关量输入信号的含义如表12.1所示。 表12.1 PLC内部开关量输入信号的含义 2) PLC的内部开关量输出 PLC共有64个开关量输出信号， 用字母“O”后跟数字编号表示， 如O1、 O16等。 其中O1～O24为24个外部开关量输出信号， 通过连接器I/O1与机床上的执行元件（电磁阀、 接触器、 继电器等）相连； 另外40个内部逻辑输出信号通过内部公共存储器单元由PLC传送给CNC， 其编号对应为O25～O64。 各PLC内部开关量输出信号的含义如表12.2所示。 表12.2 PLC内部开关量输出信号的含义 3） PLC的标志器 标志器(内部继电器)实质上就是存储器的二进制位， 共有2047个， 用字母“M”后跟数字编号表示， 如M1、 M102等。 由于PLC都配有后备电池， 因而当电源关断时， 标志器中的逻辑状态仍然保持不变。 4） PLC的寄存器 寄存器用于存放数据信息， 其编号为字母“R”后跟数字， 如R1、 R105等。 3. CNC与PLC之间的信息交换 (1) 通过激活标志器， 在CNC中产生报警、 提示信息。 (2) 通过激活标志器对CNC中的变量进行读写或修改。 (3) 执行M、 S、 T功能过程中对R201～R203的内容进行更新。 表12.3 标志器与寄存器之间的对应关系 表12.4 M、 S、 T功能与寄存器之间的对应关系 12.3 M、 S、 T功能的实现 1. M功能的实现 M功能也叫辅助功能， 可用来控制主轴的正反转及停止， 主轴齿轮箱的变速