数控机床电气控制实验指导书3

1数控机床电气控制实验指导书实验四数控综合实验台PLC编程与调试实验一、实验目的1、了解标准PLC基本原理和结构；2、能够熟练修改标准PLC各个输入输出点及PLC所提供的各项功能；3、了解用C语言编写PLC程序的方法，掌握数控系统PLC调试方法。二、实验内容1、主轴档位及PLC输出点定义实验；2、主轴转速的调整；3、刀架信号输入点定义。4、用实验台所带的乒乓开关控制主轴的正反转。5、将机床信号输入口XS10的输入电缆代替接口XS116、自动润滑功能的设定7、华中数控PLC程序的编写及其编译8、简单程序的编写与调试三、仪器设备HED-21S数控综合实验台一台工具包万用表PC键盘一个四、相关知识（1）I／O信号与X／Y的对应关系在“PMC系统参数”选项中给各部件(部件20、部件21、部件22)中的输入、输出开关量分配占用的X、Y地址，即确定接口中各I／O信号与X／Y的对应关系。如图1所示：将部件21中的开关量输入信号设置为“输入模块0”，共30组，则占用X[00]～X[29]；将部件20中的开关量输入信号设置为“输入模块1”，共16组，则占用X[30]～X[45]；输入开关量总组数即为30+16=46组。将部件21中的开关量输出信号设置为“输出模块0”，共28组，则占用Y[00]～Y[27]；将部件22中的开关量输出信号设置为“输出模块1”，共2组，则占用Y[28]～Y[29]；将部件20中的开关量输出信号设置为“输出模块2”，共8组，则占用Y[30]～Y[37]；输出开关量总组数即为28+2+8=38组。在“PMC系统参数”选项中所涉及的部件号与“硬件配置参数”选项中的部件号是一致的。输入／输出开关量每8位一组，占用一个字节。例如HNC-21TF数控装置XS1O接口的I0～I7开关量输入信号占用X[00]组，IO对应于X[00]的第0位、I1对应于X[OO]的第1位……。按以上参数设置，I／O开关量与X／Y的对应关系见表2。图1PMC系统参数中关于输入/输出开关量的设置（2）I/O（输入/输出）开关量的接口在系统程序、PLC程序中，机床输入的开关量信号定义为X(即各接口中的I信号)，输出到机床的开关量信号定义为Y(即各接口中的O信号)。将各个接口(HNC-21TF本地、远程I／O端子板)中的I／0(输入／输出)开关量定义为系统程序中的X、Y变量，需要通过设置参数中的“硬件配置参数”选项和“PMC系统参数”选项来实现。表2I／O开关量与X／Y的对应关系2类别信号名X/Y地址部件号模块号说明输入开关量地址定义IO～I39X[00]～X[04]21输入模块OXS1O、XS11输入开关量I40～I47X[05]保留I48～I175X[06]～X[21]保留I176～I239X[22]～X[29]保留I240～I367X[30]～X[45]20输入模块1面板按钮输入开关量输出开关量地址定义O0～O31Y[OO]～Y[03]21输出模块OXS20、XS21输出开关量O32～O159Y[04]～Y[19]保留O160～O223Y[20]～Y[27]保留O224～O239Y[28]～Y[29]22输出模块1主轴模拟电压指令数字输出量O240～O303Y[30]～Y[37]20输出模块2面板按钮指示灯输出开关量HNC-21TF数控装置的输入／输出开关量占用硬件配置参数中的三个部件(一般设为部件20、部件21、部件22)，如图2所示。、主轴模拟电压指令输出的过程为：PLC程序通过计算给出数字量，再将数字量通过转换用的硬件电路转化为模拟电压。PLC程序处理的是数字量，共16位，占用两个字节，即两组输出信号。因此，主轴模拟电压指令也作为开关量输出信号处理。图2硬件配置参数中关于输入/输出开关量的设置五、实验步骤1、开机进入PLC配置界面，开始主轴档位及输出点定义实验，自动换档为Y，本配置界面定义的输出点才有效，在变频换档或手动换档为Y时，应关闭此菜单选项中的所有输出点。2、主轴转速的调节主轴转速是通过变频器与PLC中的相关参数来进行控制，标准PLC中的主轴转速设定参数，主要包括：电机最大转速。设定所有速度上限、实测电机上限/下限。3、刀架信号输入点定义（1）在标准PLC的刀库配置界面中对刀具输入点进行定义，在位编辑行对应的编辑框中输入-1表示该输入点无效。在刀号输入点编辑框中输入“1”表示对应的输入点在此刀位中有效，为“0”表示对应的输入点在此刀位中无效。（2）当前系统刀架主持刀具总数为4把，输入的组为第1组，输入的有效为4位，分别是X1.1、X1.2、X1.3、X1.4。（3）刀架的正转为Y0.3，反转为Y0.4，如果PLC这样配置，编译后系统正常运行。（4）此时刀架运转正常，将PLC的刀架正反转输出信号Y0.3、Y0.4进行互换，重新编译后，运行刀架有什么现象记录下来分析原因；（5）将电断开，把输入接线板的刀架刀位信号X1.3、X1.4的输入位置向后平移两个点，重新上电进行换刀操作，有什么现象，分析原因。4、用实验台所带的乒乓开关控制主轴正反转（1）进入车床标准PLC的编辑状态，按键ALK+K进入PLC配置界面；（2）找到主轴正反转的输入点定义，并把它分别更改成X0.6、X0.7；3（3）这是退出PLC后编译，观察利用乒乓开关控制主轴正反转的实验现象，并分析原因。5、将机床信号输入口XS10的输入电缆代替XS11将机床的输入口XS上的输入电缆接口接到XS11上面，然后通过更改标准PLC的输入点进行调节。（1）将PLC的输入点定义栏的各输入点记下，查出其对应的DB25插头的管脚号；（2）查出XS11和XS10相同管脚号对应的输入点；（3）进入标准PLC的编辑界面，将PLC的输入点定义栏更改为XS11各对应的输入点；（4）退出PLC进行编译，然后进入系统检查系统是否正常运行。6、自动润滑功能的设定（1）进入PLC编辑状态，定义自动润滑开的输出信号点位Y0.6；（2）退出PLC并进行重新编译；7、华中数控PLC程序的编写及其编译（1）在DOS环境下，进入数控软件系统的PLC目录；C：\HNC-21tf\PLC（2）敲入C：\HNC-21tf\plcedit1.cld(3)在数控系统的PLC目录下，修改M.BAT。（4）运行M.BAT文件，系统就会对PLC的源文件进行编译。（5）PLC源程序编译后，将产生一个DOS可执行的.com文件。8、简单PLC程序的编写进入系统文件PLC目录，利用DOS命令EDIT新建一个源程序文件1.cpp，源程序编写如下：#pragmainline#include“plc.h”Voidinit(void){}Voidplc1(void){if(X[31]&0X40)Y[31]!=0X40;}Voidplc2(void){}把编好的程序进行编译，把生成的程序加载到数控系统文件中，进入系统，按下循环启动按键，观察出现的现象。六、实验结果记录1、标准PLC配置实验结果记录序号PLC配置方法现象原因1将自动换档选项设位Y，运行主轴2将PLC的刀架正反转输出信号Y0.3、Y0.4进行互换，编译后，运行刀架观看现象3把输入转接板的刀架刀位信号X1.3、X1.4的输入位置改为X1.5、X1.6，进行换刀，观看现象4主轴正反转的输入点定义为X0.6、X0.7，将K6、K7接通，观看主轴运行状态5将机床信号输入点XS10更换为XS11，并进行相应PLC配置，系统是否正常运行。6将自动润滑开的输入信号定义为Y0.6，编译后观察现象2、PLC编程结果记录4运行上述程序后，按下循环启动键后的现象。七、思考题如果按下循环启动键后，电亮进给保持灯，如果松开，则灯熄灭，如果按下进给保持灯按键，电亮循环启动灯。如果松开，则灯熄灭。如何让编写PLC程序可实现此功能。