《(2.5)--第六章数控技术与数控机床.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(2.5)--第六章数控技术与数控机床.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、14603D第六章可编程序控制器与辅助功能实现第一节概述第二节数控系统中的PLC第三节数控系统中PLC的信息交换第四节辅助功能(M、S、T)的实现14603D第一节概述数据系统内部处理的信息大致可分为两大类，一类是控制坐标轴运动的连续数字信息，另一类是控制刀具更换、CNC装置内部信息流主轴起停、换向变速、零件装卸、切削液开关和控制面板输人/输出的逻辑离散信息，如图6-1所示。对于前一类数据的处理过程，在前面各章节已经作了详细介绍，这里主要介绍后一类数据的处理过程。一、西门子PLC编程工具(安装)第二节 数控系统中的PLC一、一、PLC1PLC的基本组成和工作原理 硬件系统 软件系统接收现场信号
2、输入部件外设接口扩展接口输出部件电源运算器控制器微处理器RAM用户程序EPROM系统程序盒式磁带机驱动受控元件I/O扩展单元存储器打印机EPROM写入器PLC或上位计算机编程器通用型PLC的硬件结构框图PLC 程序执行过程图输 入 端 器 件输 入 映 象元 件 映 象 寄 存输 出 锁 存输 入 端 器 件输 入输 出输入采样阶段输出刷新阶段程序执行阶段 PLC的基本控制原理2PLC的特点：可靠性高 编程简单，使用方便 灵活性好 直接驱动负载能力强 便于实现机电一体化 网络通信 3数控机床用PLC 数控机床PLC的控制对象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
3、却排屑.数控装置、可编程控制器、机床之间的关系图6-3 CNC、PLC、机床之、机床之间间的信息交的信息交换换CNC装置机床：CNC装置CNC装置的RAM PLC的RAM中。PLC 软件对其RAM中的数据进行逻辑运算处理。处理后的数据仍在PLC的RAM中，对内装型PLC，PLC将已处理好的数据通过CNC的输出接口送至机床；对独立型PLC，其RAM中已处理好的数据通过PLC的输出接口送至机床。机床CNC装置 对于内装型PLC，信号传送处理如下：从机床输入开关量数据CNC装置的RAM PLC的RAM。PLC的软件进行逻辑运算处理。处理后的数据仍在PLC的RAM中，同时传送到CNC装置的RAM中。C
4、NC装置软件读取RAM中数据。对于独立型PLC，输入的第一步，数据通过PLC的输入接口送到PLC的RAM中，然后进行上述的第2步，以下均相同。PLC、CNC 、机床间的信息交换、机床间的信息交换PLC CNC的信号的信号：主要有机床各坐标基准点信号，M、S、T功能的应答信号等。PLC 机床的信号机床的信号：主要是控制机床执行件的执行信号，如电磁铁、接触器、继电器的动作信号以及确保机床各运动部件状态的信号及故障指示。机床机床 PLC的信息的信息：主要有机床操作面板上各开关、按钮等信息，其中包括机床的起动、停止，机械变速选择，主轴正/反转、停止，冷却液的开/关，各坐标的点动和刀架、夹盘的松/夹等信
5、号，以及上述各部件的限位开关等保护装置、主轴伺服保护监视信号和伺服系统运行准备等信号。数控机床PLC的形式按结构形式分类：内装型内装型（Built-in Type）PLC（或称集成式、内含式）。它是为数控设备顺序控制而设计制造的专用PLC。独立型独立型（Stand-alone Type）PLC，或称为“通用型”PLC它是适应范围较广、功能齐全、通用化程度较高的PLC。按规模分类：小型小型：输入/输出的点数 128点；中型中型：128点 输入/输出的点数512点PLC的规模及其应用 内装型PLC此类是CNC系统的生产厂家为实现数控机床的顺序控制，而将CNC和PLC综合起来设计，称为内装型（Bui
6、lt-in Type）PLC（或称集成式、内含式）。内装型PLC是CNC装置的一部分，它与CNC中CPU的信息交换是在CNC内部进行的。这种类型的PLC一般不能独立工作，它是CNC装置的一个功能模块，是CNC装置功能的扩展，两者是不能分离的。在硬件上，内装型PLC既可与CNC装置共用一个CPU，如西门子的SINUMERIK810、820等数控系统；也可以是单独的CPU，如FANUC的0系统和15系统、美国A-B公司的8400系统和8600系统等。内装型PLC由于CNC装置的功能和PLC的功能在设计时就统一考虑，因而这种类型的PLC在硬件和软件的整体结构上合理、实用，性能价格比高，适用于类型变化
7、不大的数控机床。由于PLC与CNC之间的连线较少，且PLC内的信息也能通过CNC装置的显示器显示，使PLC的编程更为方便，而且故障诊断的功能也有提高，从而提高了CNC系统的可靠性。NCPLCI/O电路伺服驱动单元主轴驱动单元 强电电路 机床操作面板 MDI/CR面板进给电动机主轴电动机 辅助动作换 刀冷 却排 屑内装型PLC结构框图CNC装置 独立型PLC此类是由专业化生产厂家生产的PLC产品来实现顺序控制，称为独立型（Stand-alone Type）PLC，或称为“通用型”PLC。独立型PLC是独立于CNC装置的，它具有完备的硬件和软件功能，能够独立完成规定的控制任务。在数控机床选用独立型
8、PLC时，主要考虑能满足以下要求：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等。由于这种类型PLC的生产厂家较多，品种、类型丰富，使用户有较大的选择余地，可以选择自己熟悉地产品，而且其功能的扩展也较方便。独立型PLC与CNC装置之间是通过输入/输出接口连接的。国内已引进应用的独立型PLC有：西门子公司的SIMATIC S5、S7系列产品；A-B公司的PLC系列产品；FANUC公司的PMC-J系列产品等。独立型PLC结构框图 NCPLC伺服驱动单元主轴驱动单元 强电电路机床操作面板MDI/CRT面板伺服电动机主轴电动机 辅助动作换刀冷却排屑I/O电路I/O电路I/
9、O电路PLC装置二、数控机床的二、数控机床的辅辅助功能助功能1数控机床的辅助功能数控机床的辅助功能是指数控机床的冷却、润滑、转位和夹紧等功能。对于加工中心类的数控机床还有刀库的管理功能。2数控机床的辅助功能的控制数控机床的辅助功能的控制就是数控机床的冷却、润滑的启停；控制工件和机床部件的松开、夹紧；控制分度工作台的转位等。对于加工中心类数控机床还有刀库中选择刀具和交换刀具。辅助功能的控制还可以由PLC来完成。6-4 M、S、T功能的实现1、M功能的实现 开关量方式 寄存器方式2、S功能的实现 a.S2代码-开关量方式、寄存器方式 b.S4代码-开关量方式、寄存器方式3、T功能的实现 FANUC 系统常用的系统常用的I/O装置装置内置内置I/O模块模块外置外置I/O单元单元分线盘分线盘I/O模块模块机床操作面板机床操作面板I/O卡卡 系统系统I/O单元单元 FANUC OC/OD系统系统PMC的性能和规格的性能和规格 FANUC Oi系统系统PMC的性能和规格的性能和规格