浅谈PLC在数控机床中的运用

1、浅谈plc在数控机床中的运用浅谈plc在数控机床中的运用摘要可编程控制器plc具备了抗干扰能力极强、叮靠性相当 高、体积较小的特点，运用plc开展数控系统设计，就能确保数控机 床具有快速性、准确性与合理性，从而能更好地满足实际生产之所需, 进而提高了企业的经济效益。分析了数控机床的基本构成，对数控机 床用plc进行了分类，剖析了 plc与数控机床的信息交换方式，并探 讨了 plc在数控机床中的具体应用。关键词plc；数控机床；信息交换；功能中图分类号1tp200 文献标识码a 文章编号2095-3089 (2012)01-0091-02由于近年来可编程控制器plc技术取得了快速发展，其在自动控

2、 制之中的运用也变得更为广泛。plc是一种专门为工业运用而设计出 来的计算机，目前已经被运用到数控机床这一工业领域之中。可编程 控制器在控制的性能上，在组机的周期上，在硬件成本上等诸多方面 所展现出的种种优势均为苴他种类的工业控制产品所无法进行比拟 的。所以，可编程控制器技术在工业自动化在数控机床中的运用正在 变得愈来愈多。1数控机床的基本构成一般来说，数控机床是市三个重要部分组合而成的，也就是数控 机床的本体，对数控机床实施指挥与控制的装置，对机床执行机构进 行控制的伺服体系，其中的重点部分则是数控机床控制与指挥装置。 cnc是计算机数控系统之缩写，是在硬线数控系统，即nc的基础之 上逐步发

3、展起来的，主耍是市一台计算机来完成以往硬线数控系统机 床中数控装置的各项功能，并运用存贮器实施了对零件加工之存贮。 目前，现在所大量应用的数控系统主要是cnc,而plc则以传统顺序 控制器为基础，融合进了微电子技术、电脑技术和通讯技术等，从而 发展成为新一代的工业控制用装置，从而能够代替继电器，实施逻辑、 记时以及计数等控制性功能，并建立起良好的程控系统。plc主要可 用于对通用设备进行口动化控制o数控机床的计算机数控装置可依据 使用者所输入z零件加工程序实施各个处理口的运动轨迹z处理，随 后再通过控制命令，再对和应执行部件进行伺服。上述工作均由cnc 装置内的硬件与软件相互协调配合，并合理地

4、组织，使整个系统都能 进行有条不紊的工作。2数控机床用plc的分类数控机床用可编程控制器一般來说可以分为两大类，第一类是内 装可编程控制器，而另一类则是外置型可编程控制器或称独立型可编 程控制器。当前，相当多的数控系统都选择了内装型的plc。内装式 可编程控制器和cnc相互间所进行的信息交换主要是通过公共ram区 加以实现的，所以，内装可编程控制器和cncz间并没有连线，而且 信息的交换量相当大，安装与调试更为简捷方便，而且结构也更加紧 凑，可靠性相对较好。内装式可编程控制器和机床侧主要是通过cnc 的输入与输出接口电路来实现对信号的传送功能的。独立型可编程控 制器则位于cnc的外部，其自身就

5、已经具备了较为完善的软件与硬件 功能，和内装型可编程控制器比较起來，独立型可编程控制器的功能 更为强大，但是，一般来说都需要配置有单独设置的一种编程系统。3plc与数控机床的信息交换方式数控机床应用可编程控制器和外部信息交换可编程控制器、cnc、 数控机床这三者间的信息交换主要包含了以下四个组成部分。从数控机床到plco数控机床一侧信号主要是通过i/o单元的接 口进入到可编程控制器的，而输入之地址从plc到数控机床。依据数控机床z配置，和所需要完成的各种 控制功能，可以由可编程控制器将控制的信号传输到机床一侧，而输 出信号之地址同样也是让程序编制人员口行加以定义的。从cnc到plco从cnc送

6、到可编程控制器的信息应当由cnc直接 输入可编程控制器的寄存器之中，全部cnc送到可编程控制器的信号 含义以及地址都是由cnc的半产厂家加以确定的，可编程控制器的编 程人员只能使用，而不能加改变，更不能随意地增删。比如，数控机 床中的m、s与t等功能主要是通过经过cnc译码之后直接输送到可 编程控制器的和应寄存器z中的。从plc到cnco从可编程控制器送到cnc之中的信息主要也是由 开关量的信号或者寄存器加以完成的。全部可编程控制器送到cnc z 中的信号地址以及含义全部由cnc工产厂家加以确定，可编程控制器 的编程人员只能使用，而不能加以改变，更不能进行增删。4plc在数控机床中的具体应用t

7、功能。这实际上指的是如何去选择刀具。系统所送出的t代码 指令给可编程控制器，在经过了译码之后，再到数据表中进行检索， 就能找到t代码所确定的刀号，接下来将其和现有的刀号加以比较， 一旦不符就应当发出换刀的指令，而对应的数控装置i/o 口则成为了 高电平。使用者在接入可编程控制器的输入端软开关之后换刀，当电 机旋转到位z后又换刀，使电机得以反转，等刀架下落后再压紧，待 压紧力较大后再连接开关，一直到机床系统出现了完成的信号。m功能。当机床系统送出m指令到可编程控制器之后，经过在译 码z后，可输出到控制信号z中，再控制住主轴，并进行正反转和启 动停止，一直到数控机床系统发出完成信号为止。各类不同的

8、数控机 床运用可编程控制器所能够实现的辅助性功能也是各不相同的，但是, 种类繁多的数控机床一般都会有以下基本的辅助性功能，比如程序停 止、主轴顺针旋转、主轴停止以及准备换刀等，而部分功能主要是由 数控系统自身所具有硬件与软件來加以实施，当然，询有部分需通过 数控装置和编程控制器的结合而得以实现。s功能。s指令所具有的功能主要是完成对于主轴之控制，具体 可分为代码法与直接指定法等两种方法。前者是指在s的后面跟上两 位数字，该数字并不直接代表主轴转速z大小，而是数控机床主轴的 转速数列之序号，后者是指s后面直接为数控机床的主轴转速之值。编程控制器的梯形图编程。机床plc拥有显示与检测等多种功能,

9、而plc的梯形图则能够产生相当广泛的用途。梯形图编程能够传递数 控机床当前的工作情况、坐标位置、刀具情况及参数等大量信息，能 够方便地将数控机床之接口、继电器及定吋器等部位的信息直观地加 以展示，同时还可运用梯形图以揭示出plc的控制方式，可以跟踪观 察外围设施出现故障之原因所在，并运用好梯形图所具有的监控功能 来观察各种信号是否正常。一旦使用者发现有节点的状态不止常时，可以结合梯形图，通过 向前与向后进行追踪，从而查找出造成节点状态不正常的原因z所在。 在驱动程序的选择上，应当对手动、自动、单步等程序进行合理的选 择，并运用好跳转指令。如果合上了 x12,就能使常闭断开，从而实 施手动程序；如果断开了 x12断开，x13就会合上，程序将自动跳出 手动程序，等指针指向p0处之后，就开始实施自动程序，而手动与 自动程序则是依据具体的零件进行有针对性的设计而形成的。综上所述，数控机床是将计算机技术、可编程控制器技术以及自 动化技术融合起來的机电一体化装置。plc是数控机床最为重要的控 制系统，可以说是直接关系到了数控设备是否止常地运转。运用好数 控机床可编程控制器的良好功能，能够全面地发挥岀数控机床控制系 统所具有的突出作用，并且还能为数控机床