【正文】 PLC的工作過程與CPU的操作模式有關(guān)。第2章 數(shù)控車床PLC在數(shù)控車床中，位置控制是由位置控制器來實現(xiàn)的?？删幊炭刂破髋cCNC機床的強電、CNC數(shù)控裝置I/0口的聯(lián)接可歸納為下列三部分：（1）PLC輸入輸出端與機床面板信號聯(lián)接 CNC數(shù)控機床操作面板上有按鈕、旋鈕開關(guān)和指示燈等，按鈕、旋鈕開關(guān)直接與可編程控制器的輸入端接線柱相連，指示燈直接與PLC輸出端接線柱相連。從數(shù)控裝置I/O口的信息流向分析，可以分為兩種情況:一是數(shù)控裝置從I/O口輸出指令，控制PLC完成相應(yīng)的動作；另一種是檢測PLC輸入口的開關(guān)狀態(tài)，數(shù)控裝置的I/O口是輸入信號，數(shù)控裝置根據(jù)輸入信號的性質(zhì)做出相應(yīng)的控制。⑴ M功能的處理M指令主要有M02 (程序停止) 、M03 (主軸順時針旋轉(zhuǎn)) 、M04 (主軸逆時針旋轉(zhuǎn))、M05 ( 主軸停止) 、M06 ( 準備換刀) 等。⑶ S功能的處理S功能主要完成對主軸轉(zhuǎn)速的控制,常用的有代碼法和直接指定法。 ① 操作信號處理接收操作面板上的信號和NC部分傳來的數(shù)控信號以控制數(shù)控系統(tǒng)的運行。⑤ 冷卻控制實現(xiàn)程序控制冷卻的啟動、停止。PLC 控制系統(tǒng)其優(yōu)點在于根據(jù)加工工藝要求的不同相應(yīng)的修改程序就可以實現(xiàn)?；赑LC 的車床電氣控制系統(tǒng)功能分解如圖21。而采用繼電器接觸器控制機床的控制則因為存在大量機械觸點，工作電壓和工作電流較大，可靠性較差。第3章 CK9930數(shù)控車床電氣控制分析數(shù)控車床主要用于軸類、盤類零件的加工,能自動完成外圍柱面、內(nèi)孔、錐面、圓弧面、螺紋等工序的粗細加工,并能在圓柱面或端面上進行銑槽、鉆孔、鉸孔等工作,可以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)體零件在預(yù)先加工好定位基面后,一次裝夾下完成從毛坯到成品的全部工序. 因此,能夠極大地提高生產(chǎn)率。其中，床身是一個整體的鑄件。 車床對電氣控制的要求車床工藝范圍廣，因而它的調(diào)速范圍大、運動多。④電路應(yīng)有必要的保護和聯(lián)鎖的措施。（1）啟動過程啟動時，合上Q1，引入三相電源。（2）主軸正反轉(zhuǎn) 該車床采用兩個接觸器KM3和KM4來實現(xiàn)對電動機的正、反轉(zhuǎn)控制。接觸器KM3閉合，KM4由互鎖電路斷開（即使RA4誤動作也不會閉合），主軸電機正轉(zhuǎn)。所以在進行電動機的換向操作時，必須先按下停止按鈕才能反向啟動。KM2的觸頭也會隨KM2線圈的斷電而斷開，則主軸控制電路斷電。第4章 PLC控制程序的設(shè)計 PLC程序設(shè)計方法 PLC的編程語言國際電工委員會（IEC）于1994年5月公布了可編程序控制器語言標準(IEC611313),詳細地說明了句法、語義和下述5種編程語言：⑴ 順序功能圖(Seouential function chart)；⑵ 梯形圖(Ladder diagram)；⑶ 功能塊圖(Function block diagram)；⑷ 指令表(Instruction list)；⑸ 結(jié)構(gòu)文本(Structured text)。梯形圖常被稱為程序，梯形圖的設(shè)計稱為編程。0圖41 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的一般步驟 PLC程序的模塊化設(shè)計由于車床的操作過程復(fù)雜，機加工控制對象每一工作循環(huán)周期的控制關(guān)系比較復(fù)雜，因此，如果將各種控制程序“混合”在一起設(shè)計，則各程序間必然會相互“牽連”，從而使設(shè)計的難度成倍增大。本次設(shè)計中，綜合車床的特點，在開發(fā)該機床的PLC控制程序的過程中將PLC程序劃分為7個模塊，即公用程序模塊、主軸模塊、坐標軸控制模塊、潤滑控制模塊、自動換刀模塊、報警模塊和冷卻控制模塊。本次程序開發(fā)所用I/O分配見表41所示。 梯形圖總體框圖圖 42 所示為該控制系統(tǒng)的PLC梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu)，將程序分為公用程序、回原點程序、主軸控制程序、坐標軸控制程序、報警處理程序、定時潤滑控制程序、冷卻程序、自動換刀控制程序八個部分。圖 43 公用程序 回原點程序在正式進行數(shù)控加工之前，刀架應(yīng)當先回零，回零之后刀架在機床坐標系中的位置就定下來了。 主軸控制程序數(shù)控機床主軸控制包括主軸正反轉(zhuǎn)控制和主軸停轉(zhuǎn)控制等。程序中用定時器T0和T1來完成5s的轉(zhuǎn)換延時。一方面為PLC給出坐標軸可以運動的信號，另一方面又控制著電機運行。同時，特殊繼存器M8013周期性的通斷，與之相連的報警指示燈閃爍，當按下“超程解除” 按鈕X33，繼存器M12接通，報警指示燈熄滅。 定時潤滑控制程序?qū)τ跈C床潤滑系統(tǒng)的改造可加裝潤滑泵，通過設(shè)定潤滑時間的方法進行，這樣可降低手工潤滑的勞動強度，提高設(shè)備可靠性。PLC在潤滑系統(tǒng)開始進行潤滑后即通過潤滑油路壓力繼電器檢查潤滑油路中潤滑油的流動是否正常，若壓力繼電器一直閉合，說明油路有堵塞。啟動潤滑 進入潤滑狀態(tài)管路中有 油？ 否 是計時10秒后停止?jié)櫥Ｖ節(jié)櫥笥嫊r30分鐘停止?jié)櫥?0分鐘內(nèi)管路中無油？ 是 否潤 滑 報 警 圖411 定時潤滑控制流程圖。為提高換刀的效率和定位精度，滿足在一次裝夾下完成多工序加工的需要，采用電動刀架替換原有的手動刀架。選用自動轉(zhuǎn)位電動刀架，刀架上同時安裝四把不同的車刀，可在一個工序中依次用四把車刀自動完成幾個表面的加工。假設(shè)T0是實際刀號,T1為待換刀號。比較結(jié)果使M17，M18，M19中的一個接通。D8中存放的是旋轉(zhuǎn)刀位數(shù)，將它作為計數(shù)器的計數(shù)值，由計數(shù)器對轉(zhuǎn)過的刀位進行計數(shù)，當計數(shù)值到，表示換刀結(jié)束。所編寫的用戶程序在實驗室進行了模擬調(diào)試，實際的輸入信號用按鈕來模擬，各輸出量的通/斷狀態(tài)則用有關(guān)的發(fā)光二極管來顯示。從上述過程可以看出，程序設(shè)計完成后，調(diào)試是檢驗其正確性的必要手段。在車床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，屬于PLC 的一種典型控制。 程序編寫完以后，通過調(diào)試，除了可以判斷程序的正誤外，還能在實踐中進一步提高程序的正確性和可靠性。② 比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了PLC的工作原理、特點及控制系統(tǒng)的設(shè)計方法。⑥ 了解了機床數(shù)控改造的相關(guān)知識。 ①線圈。這時只要將電氣原理圖中相應(yīng)的觸點從和連接線引入這個網(wǎng)絡(luò)即可。在本次車床的PLC控制梯形圖設(shè)計中就恰到好處地使用它來實現(xiàn)或取代了一些功能，其簡捷、準確的控制功能是其他控制方式所難以比擬的。③訓(xùn)練了綜合運用知識的能力，鍛煉了實踐操作能力。從課題的選擇到論文的最終完成，王工都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。在這論文即將完成之際，我的心情卻無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，不知有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請都接受我最誠摯的謝意！最后，在此對閱讀評審本論文的各位老師，表示由衷的感謝！ 參考文獻[1] 杜柳青主編. 數(shù)控機床電氣控制. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2006[2] ：機械工業(yè)出版社，2005[3] 廖常初主編. 可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2001[4] . 北京：機械工業(yè)出版社，2004[5] 陸志強，吳祖育，1996年，第1期[6] 汪木蘭主編. 數(shù)控原理與系統(tǒng). 北京：機械工業(yè)出版社，2004.[7] Mitsubishi Electric Corporation. FX2N系列微型可編程控制器使用手冊，1999[8] Mitsubishi Electric Corporation. 三菱微型可編程控制器 FX2N系列編程手冊，1999附 錄梯形圖程序：