【正文】 ...............................................40 進(jìn)給軸工作狀態(tài)選擇 ..........................................................................41 VI 加工中心進(jìn)給軸運動方向指示燈程序 ..............................................42 加工中心手輪 選擇及其倍率的設(shè)定 ..................................................43 加工中心主軸倍率選定 程序 ..............................................................45 M 功能指令的實現(xiàn) .............................................................................47 數(shù)控加工中心 PLC 控制程序 .....................................................................48 第五章 M64S 數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試 ..................................................... 49 GX Developer 軟件使用說明 .........................................................................49 GX Developer 軟件的安裝 .................................................................49 GX Developer 軟件的 開 啟步驟及設(shè)定 .............................................49 GX Developer 軟件的 編程操作說明 .................................................50 PC 機(jī)與 CNC 之間的連接 .............................................................................52 聯(lián)機(jī)通訊 ..........................................................................................................52 NC 相關(guān)參數(shù) 設(shè)定 ...............................................................................52 PLC 控制程序 的傳輸 .........................................................................53 第六章 結(jié)論 ...................................................................................... 54 論文總結(jié) .........................................................................................................54 感想 .................................................................................................................55 致謝 .................................................................................................... 56 參考文獻(xiàn) .............................................................................................. 57 附錄 A： 英文資料 ......................................................................................................58 附錄 B： 英文資料翻譯 ..............................................................................................63 附錄 C： 電氣接口圖 ..................................................................................................68 附錄 D： PLC 梯形圖 .................................................................................................72 附件： 畢業(yè)論文光盤資料 1 第一章 緒 論 數(shù)控系統(tǒng)是現(xiàn)代機(jī)械制造系 統(tǒng)的重要支柱之一，數(shù)控機(jī)床是 現(xiàn)代制造技術(shù)不可缺少的設(shè)備，它的 核心是數(shù)控系統(tǒng)。第一章介紹了數(shù)控技術(shù)的概念、構(gòu)成、分類和發(fā)展趨勢 ，并簡要介紹了三菱數(shù)控系統(tǒng)。保密的論文（設(shè)計）在解密后適用本規(guī)定。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整 ，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。第四章介紹 PLC 控制程序的編寫步驟及關(guān)鍵部分的解釋，第五章介紹編程軟件和 計算機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，將程序傳入 M64S 數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行簡單的調(diào)試。 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控是數(shù)字控制 （ Numerical Control NC） 的簡稱。 數(shù)控系統(tǒng)的組成 數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入 /輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)（驅(qū)動控制裝 2 置）、機(jī)床電器邏輯控制裝置所組成，機(jī)床本體為被控對象， 它的結(jié) 構(gòu)框圖 如圖 所示 ： 輸入裝置 圖 數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 輸入裝置將數(shù)控加工程序等各種信息輸入數(shù)控裝置，輸入的內(nèi)容及數(shù)控系統(tǒng) 的工作狀況可以通過輸出裝置裝置進(jìn)行觀察。進(jìn)給軸伺服驅(qū)動裝置由位置控制單元、速度控制單元、電動機(jī)和測量反饋單元等部分組成，它按照數(shù)控裝置發(fā)出的位置命令和速度控制命 令正確驅(qū)動機(jī)床受控部件的移動。除上述通用輔助設(shè)備外，從目前數(shù)控機(jī)床技術(shù)現(xiàn)狀看，至少還有五類輔助裝置是數(shù)控機(jī)床應(yīng)該配備的：對刀儀、自動編程機(jī)、自動排屑機(jī)、物料儲運及上下料裝置和交流穩(wěn)壓電源。夾角的斜線。位置檢測裝置安裝在機(jī)床工作臺上，用以檢測機(jī)床工作臺的實際運行位置（直線運動），并將其與數(shù)控裝置計算出的指令位置（或位移）相比較，用差值進(jìn)行控制，驅(qū)動工作臺朝著減小誤差的方向運動。 （ 2）普及型數(shù)控系統(tǒng) 普及型數(shù)控系統(tǒng)又稱全功能數(shù)控系統(tǒng)。于是，人們不得不采用數(shù)字邏輯控制電路，組成機(jī)床專用計算機(jī)。 雖然早期的微處理器速度和功能對數(shù)控裝置來說有局限性，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決 相應(yīng)的問題。 數(shù)控系統(tǒng)半個世紀(jì)經(jīng)歷了兩個階段六代大發(fā)展，只是發(fā)展到了第五代以后，才從根本上解決了數(shù)控系統(tǒng)可靠性低、價格昂貴、應(yīng)用很不方便等極為關(guān)鍵的問題。 （ 2）高速高精度即能對應(yīng)，尤為適合模具加工。 （ 11）可對應(yīng) Windows 操作環(huán)境的 PLC 開發(fā)軟件 GX Developer。并且不需要額外提供電源。連接示意圖如 圖 所示： 圖 I/O 單元伺服驅(qū)動單元的連接 基本 I/O 單元 SV1 CN1B CN1A UVW CN2 CN1B CN1A UVW CN2 CN1B CN1A UVW CN2 CN1B CN1A UVW CN2 Z 軸伺服電機(jī) Y 軸伺服電機(jī) X 軸伺服電機(jī) 主軸伺服電機(jī) 終端電阻 進(jìn)給軸伺服驅(qū)動 Ⅰ 進(jìn)給軸伺服驅(qū)動 Ⅱ 進(jìn)給軸伺服驅(qū)動 Ⅲ 主軸伺服驅(qū)動 18 基本 I/O 單元與手輪 的連接 在三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)中， 將手動脈沖發(fā)生器連接到控制單元的 HANDLE插口，本單元可以最多連接兩個手動脈沖發(fā)生器，我們使用的手動脈沖發(fā)生器 是HD60，手輪每一格的移動量由手輪 /增量倍率開關(guān)決定。 加工中心的電氣控制設(shè)計如圖 所示，共有以下幾個部分組成，包括 CNC 電路，電器主電路， PLC 和 I\O 接口電路 等 ， 三菱 M64S 控制單元，它是整個數(shù)控系統(tǒng)的核心，是對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和運算，并輸出相關(guān)命令等。照明 24V 電源通過變壓器提供。圖中連接 NC 單元的 SH21 是與基本 I\O 單元中的 SV1 連接的通過這個線來完成 NC 指令到伺服驅(qū)動的傳輸， 如圖 所示： 29 圖 伺服 電路 數(shù)控加工中心電氣 接口圖 見附件 C 30 第四章 數(shù)控加工中心 PLC控制 程序設(shè)計 本章重點研究 數(shù)控加工中心軟件編程、 數(shù)控 系統(tǒng)輸入 /輸出信號，并對系統(tǒng)的軟件資源配置作簡單介紹。 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)提供給工程技術(shù)人員開發(fā)的最大數(shù)字輸入信號 32 256 個，最大數(shù)字輸出信號 240 個，包括基本 I/O 單元和遠(yuǎn)程 I/O 單元。整個開發(fā)工程中， 我是按照以下步驟完成的： 表 三菱數(shù)控編程步驟： 1 急停 2 常數(shù)及初始脈沖 3 方式 :AUTO， MDI， ZRN， JOG， RAPID， INC， DNC 4 自動方式（ AUTO， MDI， DNC） 手動方式（ ZRN， JOG， INC） 5 方式指示燈 6 累積時間，互鎖（ Y234， Y235， Y21B， Y21C） 7 閃爍脈沖 8 軸有效（ Y188， Y189） 9 +X， +Z， X， Z 10 參考點自保處理 11 回參考點指示燈（回時閃爍，到達(dá)時常亮） 12 +J， J（ Y1E0， Y1E1， Y1D8， Y1D9） 13 正向移動，反向移動指示燈 14 主軸倍率（ Y28F， R28， R108） 15 切削倍率（ Y2B7， Y136， Y2B8） 16 手輪倍率 17 手輪類別 18 手輪類別指示區(qū)別 19 快速移動倍率（ R134） 20 Y29A，輔助功能鎖定 21 機(jī)械鎖定 22 ORT 空運行，（指示燈） 23 BDT Y23F 程序跳過 24 單段執(zhí)行 Y21A 25 數(shù)據(jù)鎖定（ Y238， Y239， Y23A） 26 自動啟動 Y218 指示 27 暫停 Y219 指示 28 主軸正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)（ M03， M04， M05， Y2D0， Y2D1） 29 重置，復(fù)位，倒帶（ Y220， Y222） 30 輔助功能（ R20， Y226， Y227） 數(shù)控加工中心 PLC 控制 程序 說明 加工中心 方式選擇 在操作面板上是又扭轉(zhuǎn)開關(guān)來控制加工中心的工作方式的，來自控制面板輸入量 MODE SELECT(A)、 MODE SELECT(F)、 MODE SELECT(B)，在控制面板內(nèi)部規(guī)定與此對應(yīng)的輸入量地址為 X0、 X X2， PLC 輸出方式信號地址由 PLC 接口書中查的， 見表 所示 ： 38 表 方式選擇列表 方式 X0 X1 X2 DNC 方式（ Y211） 0 0 0 手輪方式（ Y209） 0 0 1 記憶方式 MEM（ Y210） 0 1 0 快速移動方式（ Y22E） 0 1 1 增量方式（ Y20A） 1 0 0 JOG 方式（ Y208） 1 0 1 MDI 方式（ Y213） 1 1 0 回原點 ZRN（ Y20C） 1 1 1 由于各個方式之間不能同時出現(xiàn)，估在編程時需要進(jìn)行互鎖， 梯形圖如圖 所示：