可编程控制器在数控机床中的应用

摘要数控机床是指可以通过计算机编程，进行自动控制的机床。将程式指令输入数控系统之内存后，经由电脑编译计算，透过位移控制系统，将资讯传至驱动器以驱动马达之过程，来切削加工所设计之零件。电脑与数控机床之间利用并列讯号线接续，再利用数控机床的软件来控制加工。数控机床软件则用来产生G-Code(机能指令)，将路径码送至数控机床控制器,，然后数控机床控制器送出命令来驱动主轴马达及滑台马达开始加工。所谓机能指令是由位址码及两个数字所组成，具有某种意义的动作或功能，可分为七大类，即G机能（准备机能），M机能（辅助机能），T机能（刀具机能），S机能（主轴转速机能），F机能（进给率机能），N机能（单节编号机能）H/D机能（刀具补正机能）。程式参考点：程式参考点或称程式原点，它是工作上所有转折点座标值之基准点，此点必须在编写程式时加以选定，所以程式设计者选定时须选择一个方便的点，以利程式之写作。关键词：可编程控制器数控机床PAC可编程控制器的应用ABSTRACTCNCmachinetoolsisonethatcanbeprogrammedbycomputertocarryoutautomaticcontrolofmachinetools.WillentertheNCcommandprogrammemorysystem,thecalculationbythecomputercompiler,throughthedisplacementcontrolsystem,theinformationtransmittedtothedrivemotortodrivetheprocesstothedesignofmachiningparts.Computernumericalcontrolmachinetoolwithparallelsignallinesbetweentheuseoffollow-up,re-useCNCmachinetoolstocontroltheprocessingsoftware.NCmachinetoolsoftwareisusedtogenerateG-CodetothepathcodetotheCNCmachinetoolcontroller,andthen.Theso-calledfunctionalcommandandbytheaddresscodeconsistingoftwofigureswithasenseofmovementorfunction,canbedividedintosevenmajorcategories,namely,thefunctionG,MTt,S,F,NH/DProgramreferencepoint:thereferencepointfortheprogramortheprogramOrigin,whichisaturningpointintheworkofallthecoordinatesofreferencepointvalues,thispointmustbeselectedwhenprogramming,sotheprogramdesignerstobeselectedtochooseaconvenientpointtoLee'swritingprogram.Keywords:ProgrammableLogicControllerCNCmachinetoolsPACApplicationofProgrammableLogicController目录摘要...........................................................................错误!未定义书签。ABSTRACT................................................................................................1目录...........................................................................错误!未定义书签。绪论...........................................................................................................51可编程控制器的工作原理和结构特点.................................................61.1可编程控制器的工作原理..................................................................61.1.1扫描工作方式..........................................................................61.1.2程序执行过程..........................................................................62可编程控制器的编程初步.....................................................................82.1可编程控制器的逻辑本质..................................................................82.2PLC的应用设计步骤..........................................错误!未定义书签。3.可编程控制器的操作...........................................................................113.1可编程控制器的配线........................................................................113.1.1电源配线.................................................................................113.1.2I／O单元端子配线................................................................114.可编程控制器的通讯功能...................................................................124.1串行通信的数据传送方式................................................................124.2异步串行通信接口............................................................................145.可编程控制器在工业控制中的典型应用举例...................................165.1三相异步电动机的丫—△减压启动控制........................................165.1.1系统配置.................................................................................165.1.2程序设计.................................................................................166.可编程控制器在数控机床中的应用...................................................186.1数控机床的控制对象及接口信号....................................................187.可编程控制器的应用前景...................................................................20结论.........................................................................................................21致谢.........................................................................................................22参考文献...................................................................................................23可编程控制器在数控机床中的应用绪论早期机床中有关顺序逻辑和开关信息的处理一般由厂家设计、制造和安装，并且大部分采用继电器逻辑来实现的。但当机床的品种较多且逻辑较复杂时，使用的继电器数量很多，造成线路设计和调试都相当困难，可靠性也变差。大约在20世纪70年代以后，开始采用可编程逻辑代替继电器逻辑，将PLC逻辑控制应用到机床控制中。后来，随着计算机的发展和渗透，PLC技术也在不断发展，以其功能齐全、性能可靠、使用方便的特点，广泛使用在机床控制当中。由于PLC的响应速度快、可靠性高、易于编程和修改、成本低，很快就成为数控系统中的一个重要组成部分。PLC在数控系统中是介于数控装置与机床之间的中间环节，根据输入的离散信息，在内部进行逻辑运算，并完成输出控制功能。目前，由于PLC的不断完善和发展，其功能被大大提高，在数控机床中的应用也不仅局限于中间环节。下面介绍有关PLC在数控机床控制领。1．可编程控制器的工作原理和结构特点1．1可编程控制器的工作原理1．1.1扫描工作方式当PLC运行时，用户程序中有众多的操作需要去执行，但CPU是不能同时去执行多个操作的，它只能按分时操作原理每一时刻执行一个操作。由于CPU的运算处理速度很高，使得外部出现的结果看起来似乎是同时完成的。这种分时操作的过程称为CPU对程序的扫描。扫描是一种形象化的术语，用作描述CPU是如何完成分配给它的各种任务的方式。扫描从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始，在无中断或跳转控制的情况下，按存储地址号递增顺序逐条扫描用户程序，也就是顺序逐条执行用户程序，直到程序结束。每扫描完一次程序就构成一个扫描周期，然后再从头开始扫描，并周而复始。顺序扫描的工作方式简单直观，它简化了程序的设计，并为PLC的可靠运行提供了非常有用的保证。一方面，扫描到的指令被执行后，其结果马上就可以被将要扫描到的指令所利用。另一方面，还可以通过CPU设置的定时器来监视每次扫描是否超过规定的时间，从而避免了由于CPU内部故障使程序执行进入死循环而造成故障的影响。1．1．2程序执行过程PLC的工作过程就是程序执行过程。PLC投入运行后，便进入程序执行过程，它分为三个阶段进行，即输入采样(或输入处理)阶段，程序执行(或程序处理)阶段，输出刷新(或输出处理)阶段。1．输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的输入信号状态(开或关、即ON或OFF、“1”或“0”)读入到输入映像寄存器中寄存起来，称为对输入信号的采样，或称输入刷新，然后转入程序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态变化，输入映像寄存器的内容也不会改变。输入状态的变化只能在下一个工作周期的输入采样阶段才被重新读人。2．程序执行阶段在程序执行阶段，PLC对