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PLC在数控机床(CNC)上的应用

2014/6/15    来源:万方数据    作者:陈涛      
关键字:PLC  数控机床  
可编程拉制器具有杭干扰能力强、可靠性极高、体积小的特点,是实现机电一体化的理想控制装里等显著优点,广泛应用于数控机床、工业生产线等工业控制中,本文主要介绍了可编程控制器的工作原理、功能、数控机床与外设之间的信息交换及数控机床的工作过程。

一、引言

  随着可编程控制器(PLC)技术的发展,它在工业自动控制领域应用愈加广泛,由于PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机,可编程控制器((PLC)广泛应用于数控机床等工业控制中。它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其他工控产品难以比拟的,因而在工业自动化、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。

  在数控机床的控制系统中,数字控制部分包括对各坐标轴位置的连续控制,这个任务由计算机数控装置实现:顺序控制是在数控机床运行过程中,根据数控机床内部标志以及机床各操作开关实际运行的信号状态,按照预先规定的逻辑顺序,对诸如主轴转速((S功能),对主轴正J反转和启动/停止、刀库管理(T功能)、卡盘夹紧和松开、冷却(M功能)、尾架、排屑等辅助动作的控制。

二、数控机床的组成及PLC在数控机床中的功能

  (一)数控机床的组成

数控机床的组戍

图1数控机床的组成

  计算机数控装置(CNC)根据输人的零件加工程序进行相应的处理(如运动轨迹处理、机床输入输出处理等),然后输出控制命令到相应的执行部件(T}服单元、驱动装置和PLC等),所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合,合理组织,使整个系统有条不紊地进行工作的。

  其中PLC的作用是接受CNC的M,S}T指令,对其进行译码并转换成对应的控制信号,控制辅助装置完成机床相应的开关动作;同时接受操作面板和机床侧的I/0信号,送给CNC装置,经其处理后,输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。

  (二)数控加工代码在PLC上的实现方法

  1.T功能的实现。主要是刀具的选择。系统送出

  T代码指令给PLC,经过译码,在数据表内检索,找到T代码指定的刀号,并与现行刀号进行比较,如果不符,发出换刀指令,对应的数控装置vo口变成高电平,使PLC输人端的软开关接通,换刀电机正转,当旋转到位(有检测触点)后,换刀电机反转,使刀架下落压紧,压紧力足够大时,微动开关接通,换刀电机停止运转,系统发出完成信号。

  2.M功能的实现。系统送出M代码指令给PLC,经过译码,输出控制信号,控制主轴正l反转和启动/停止、卡盘的夹紧和松开、冷却液的开关等。M功能完成时,系统发出完成信号。

  对于不同的数控机床,所能实现的辅助功能也不尽相同。但各种数控机床都有一些基本的辅助功能:如M00(程序停止),M02(程序停止)、M03(主轴顺针旋转)、MOS(主轴停止)、M06(准备换刀)等其中一部分是由数控系统本身的硬件和软件来实现还有一部分需要数控装置与PLC相结合来实现。

  3.S指令的实现。S功能主要完成对主轴转的控制,常用的有代码法和直接指定法。代码法是S后面跟二位数字,这些数字不直接表示主轴转速的大小,而是机床主轴转速数列的序号;直接指定法是S后面直接就是主轴转速的大小,例如S1500表示主轴转速是1500r/min o

  此外,数控机床还有其他的一些功能,如报警处理控制功能、软盘驱动装置控制功能、加工中心的主轴进行立卧转换控制功能。

责任编辑:陈浩
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