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          plc控制柜改造廠介紹:數控機床PLC的控制對象

          1.數控機床控制部分的分類

          數控機床控制由兩大部分組成:一部分是坐標軸運動的位置控制,另一部分是數控機床加工過程的順序控制。在討論PLC、CNC和機床各機械部件、機床輔助裝置、強電線路之間的關系時,常把數控機床分為“NC側”和“MT側”(即機床側)兩大部分。“NC側”包括CNC系統的硬件和軟件以及與CNC系統連接的外部設備。“MT側”包括機床機械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤滑、排屑等裝置,機床操作面板,繼電器線路,機車的強電線路等。PLC則處于CNC和MT之間,對NC側和MT側的輸入、輸出信號進行處理。MT側順序控制的終對象是隨數控機床的類型、結構、輔助裝置等的不同而有很大的差別。數控機床機構越復雜,輔助裝置越多,則終受控對象也越多。一般來說,終受控對象的數量和順序控制程序的復雜程度從低到高依次為CNC車床、CNC銑床、FMC、FMS。

          2.plc控制柜在數控機床中的配置方式

          PLC在數控機床中有三種不同的配置方式,說明如下。

          (1)PIC在機床一側,代替了傳統的繼電器一接觸器邏輯控個輸入/輸出(IO)點,如下圖1.1 a)所示。

          (2)PLC在電氣控制中,PLC有m個輸入/輸出(I/O點,如上圖1.1 b)所示。

          (3)PLC在電氣控制柜中,而輸入/輸出接口在機床一側,如上圖1.1 c)所示。這種配置方式使CNC與機床接口的電纜大為減少。下圖1.2所示為數控機床PC輸人/輸出信號示意圖。

          3.數控機床的輸入/輸出信號

          (1)機床操作面板控制。

          將操作面板上的控制信號直接送入數控系統的接口信號區,來控制數控系統的運行,其中包括M、S、T功能。1)S功能處理。主軸的轉速可以用S二位代碼或四位代碼直接指定。在PLC中可容易地用四位代碼直接指定轉速。例如,某數控機床主軸的較高、較低轉速分別為3150r/min和20r/min,CNC送出S四位代碼至PLC,將十進制數轉換為二進制數后送到限位器,當S大于3150時,限制S為3150;當S代碼小于20時,限制S為20。此數值送到數字/模擬(D/A)轉換器,轉換成20~3150r/min相對應的輸出電壓,作為轉速指令,以控制機床主軸的轉速。

          2)T功能處理。

          數控機床可以通過PIC管理刀庫進行自動刀具交換。處理的信息的內容包括刀庫選刀方式、刀具累計使用次數、刀具剩余壽命和刀具刃磨次數等。

          3)M功能處理。

          M功能是輔助功能,根據不同的M代碼,可控制主軸的正、反轉和停止,主軸齒輪箱的換擋變速,主軸齒輪箱的換擋變速,主軸準停,切削液的開、關,卡盤的夾緊、松開及換刀機械手的取刀、歸刀等動作。

          (2)機床外部開關信號的控制。將機床側的控制開關信號發送至PLC,經過邏輯運算后,輸出給控制對象。這些控制開關包括按鈕、行程開關、接近開關、壓力開關和溫控開關等。

          (3)輸出信號控制。PIC輸出的信號是經繼電器、接觸器或液壓、氣動電磁閥對刀庫、機械手和回轉工作臺等裝置進行控制,另外還有冷卻、潤滑和油泵電動機等的控制。

          (4)伺服控制。控制機床主軸、伺服進給及刀庫驅動的使能信號,以滿足伺服驅動的條件。

          (5)報警處理控制。當出現故障時,PLC收集強電柜、機床側和伺服驅動裝置的故障信號,將報警標志區中的相應報警標志位置位,數控系統便顯示報警號和報警文本,以方便對故障進行診斷。


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