【正文】 電氣原理圖的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)是相當(dāng)重要的，它是我以后進(jìn)行調(diào)試的前提條件，在伺服電路的設(shè)計(jì)過程中要注意電源接線LLL3和控制線路L1L12的連接，空氣開關(guān)和接觸器的選擇，并且電機(jī)與驅(qū)動(dòng)單元接同一地，這一點(diǎn)至關(guān)重要。注：1)一個(gè)梯形圖文件包括7個(gè)文件與4個(gè)文件夾，請完整保存2)NC中只能存儲一個(gè)PLC梯形圖程序，若沒有格式化，新寫入的將覆蓋原來的梯形圖第六章 結(jié) 論 論文總結(jié)時(shí)間過得真快，在這大學(xué)最后一個(gè)學(xué)期中我有必要給自己總結(jié)一下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。）返回 \ 文件夾，打開 \Update 文件夾，雙擊 Axdist 圖標(biāo)，進(jìn)行升級。 X11X軸正向移動(dòng)X13X軸負(fù)向移動(dòng)X15Y軸正向移動(dòng)X0FY軸負(fù)向移動(dòng)X0EZ軸正向移動(dòng)X16Z軸負(fù)向移動(dòng)由于各個(gè)進(jìn)給軸的運(yùn)動(dòng)在很多時(shí)候都會用到，比如：回原點(diǎn)的（ZRN方式）或自動(dòng)方式，所以在本次設(shè)計(jì)中采用中間繼電器來表示進(jìn)給軸的運(yùn)動(dòng)以便在各種需要的程序段中更方便的使用，： 進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)梯形圖 加工中心進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)方向指示燈程序在加工中心工作時(shí)，各個(gè)進(jìn)給軸自然需要在正負(fù)方向移動(dòng)，為了能夠更明顯的顯示出各種狀態(tài)，我在設(shè)計(jì)中引進(jìn)了指示燈，當(dāng)然為了區(qū)分指令執(zhí)行過程中和指令執(zhí)行結(jié)束，需要通過指示燈來區(qū)分。 三菱數(shù)控系統(tǒng)軟件配置 信號流程簡述為了更全面的了解三菱數(shù)控系統(tǒng)如何的運(yùn)作，我們需要對其內(nèi)部的信號流程有整體的認(rèn)識?；綢\O單元主要是NC系統(tǒng)與操作面板機(jī)床纖維開關(guān)，指示燈等之間信號的傳輸。現(xiàn)在我們的電源單元通常使用通用穩(wěn)壓電源，電源的規(guī)格要求是輸出電壓DC 24V177。（4）標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)藏對應(yīng)全世界主要通用的12種多國語言操作界面。到了1990年，PC機(jī)的性能已發(fā)展到很高的水平，可滿足數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求，而且PC機(jī)的生產(chǎn)批量很大，軟件資源豐富，價(jià)格便宜，可靠性高，數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入基于PC的階段。（3）高檔型數(shù)控系統(tǒng)高檔型數(shù)控系統(tǒng)一般是指加工復(fù)雜形狀的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，并且其工序集中、自動(dòng)化程度高、功能強(qiáng)，具有高度柔性。由于這類數(shù)控系統(tǒng)可以一邊移動(dòng)一邊切削加工，因此其輔助功能也比點(diǎn)位數(shù)控系統(tǒng)多一些。機(jī)床電器控制裝置 機(jī)床電器控制裝置位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，接受數(shù)控裝置發(fā)出的開關(guān)命令，主要完成機(jī)床主軸選速、起停和方向控制信號，換刀功能，工件裝夾功能冷卻、液壓、氣動(dòng)、潤滑系統(tǒng)控制功能以及機(jī)床其他輔助功能。從狹義上理解，就是利用數(shù)字化信息對機(jī)床軌跡和狀態(tài)實(shí)行控制，例如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控加工中心等。數(shù)控加工中心已經(jīng)成為現(xiàn)代化控制中不可缺少的加工設(shè)備，為了滿足加工精度的需要無論是對機(jī)械結(jié)構(gòu)還是控制系統(tǒng)都提出了相當(dāng)高的要求，CNC數(shù)控系統(tǒng)以其高可靠性和精確受到廣大用戶的青睞。 概述 CNC數(shù)控基本概念數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字化的信息對機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)控制單元)位于數(shù)控裝置和機(jī)床本體之間，包括進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置。其軌跡一般為與某坐標(biāo)軸平行的直線，也可以為與坐標(biāo)軸成45176。這類機(jī)床一般結(jié)構(gòu)比較簡單，精度中等，價(jià)格也比較低廉。1974年，微處理器應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。（b） 三菱M64S數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三菱M64S數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）所有M64S系列控制器都標(biāo)準(zhǔn)配備了RISC 64 位CPU，具備目前世界上最高水準(zhǔn)的硬件性能。（b）所示：（b） 控制器外型圖注：①HR171卡FG端子 ②NCNO：通常設(shè)為0③SW2：通常為ON④AUX2接頭：通常不使用⑤AUX1接頭：接顯示器⑥D(zhuǎn)C1N 直流24V電源接口⑦EMG 急停信號輸入接口⑧AUX1 顯示屏幕連接接口，與顯示屏幕的CR02連接（2）控制單元開關(guān)設(shè)定NC NC SYS設(shè)定設(shè)定操作模式內(nèi)容0正常系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)1PLC停止PLC程式的停止7SRAM全消除B系統(tǒng)版本更新顯示單元顯示單元可以是CRT顯示也可以是LCD顯示，”color LCD顯示器FCU6DUN33+KB20/KB30，與CRT顯示相比較，畫面更清晰，色彩更新，可視性更突出。通過他們之間的共同作用可以控制加工中心各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件和加工部件。U、V、W伺服電機(jī)輸出，連接到伺服電機(jī)電源端（U、V、W）。 OUTPUT HR3337(操作面板信號)元件信號簡稱信號名稱元件信號簡稱信號名稱Y0X軸歸原點(diǎn)B20Y10F5F5功能A20Y1Y軸歸原點(diǎn)B19Y11+XX軸正行程A19Y2Z軸歸原點(diǎn)B18Y12超程A18Y3第四軸歸原點(diǎn)B17Y13XX軸負(fù)行程A17Y4CLAMP(夾松刀)B16Y14O T Rel過行程解除A16Y5M02/M30B15Y15+YY軸正行程A15Y6NC?NC異警B14Y16ZZ軸負(fù)行程A14Y7MfailB13Y17+4第四軸正方向A13Y8LuBe?潤滑油異警B12Y18F6F6功能A12Y9F4F4功能B11Y19O R I主軸定位A11YA刀臂正轉(zhuǎn)B10Y1ASP CCW主軸反轉(zhuǎn)A10YB刀臂反轉(zhuǎn)B09Y1BSP STOP主軸停止A09YC4第四軸負(fù)方向B08Y1CSP CW主軸正轉(zhuǎn)A08YD+ZZ軸正方向B07Y1DS B K單節(jié)程式執(zhí)行A07YEYY軸負(fù)方向B06Y1EM01選擇性停止A06YF刀庫反轉(zhuǎn)B05Y1FD R N試運(yùn)轉(zhuǎn)A05 OUTPUT HR337(操作面板信號)元件信號簡稱信號名稱元件信號簡稱信號名稱Y20B D T單節(jié)刪除B20A20Y21M L K機(jī)器鎖固B19A19Y22Z LOOKZ軸鎖固B18A18Y23A F L輔助機(jī)能鎖固B17A17Y24F1F1功能B16A16Y25FEED HOID暫停B15A15Y26CYCLE START程式啟動(dòng)B14A14Y27Spindl coolB13A13Y28伺服強(qiáng)電B12A12Y29AUTO冷卻水自動(dòng)B11A11Y2AMAN冷卻水手動(dòng)B10A10Y2BAIR BLOW氣壓B09A09Y2CCHIP CVY卷切削動(dòng)作B08A08Y2DMAG CW刀庫正轉(zhuǎn)B07A07Y2EF2F2功能B06A06Y2FF3F3功能B05A05 數(shù)控加工中心PLC控制程序設(shè)計(jì)步驟梯形圖程序的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在數(shù)控加工中心的程序。 GX Developer軟件的安裝在PC上安裝此軟件，建議使用Version 4（SW4D5C_GPPW）或更新的版本。然后按下“Execute”，按下“Format PLC memory”打開對話框，默認(rèn)選項(xiàng)，然后按下“Execute”，將NC中原有的梯形圖格式化。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我設(shè)計(jì)的是數(shù)控加工中心，選用的控制系統(tǒng)是三菱M64S數(shù)控系統(tǒng)這是對三菱數(shù)控系統(tǒng)的二次開發(fā)與應(yīng)用，我完成的設(shè)計(jì)包括加工中心結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、數(shù)控系統(tǒng)的安裝、電氣原理圖的設(shè)計(jì)、軟件（PLC控制程序）的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)PLC程序時(shí)最重要的是要掌握加工中心各個(gè)動(dòng)作的邏輯關(guān)系各個(gè)動(dòng)作信號之間要有相應(yīng)的自鎖和互鎖，因此完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以對數(shù)控加工中心有一個(gè)相當(dāng)全面的認(rèn)識。在明確了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)后，我開始了借閱資料，并于這一周開始寫開題報(bào)告。 GX Developer軟件的開啟步驟與設(shè)定（1）點(diǎn)擊安裝好的GX Developer軟件應(yīng)用程序圖標(biāo)（2）打開一個(gè)新文檔：Project—New ProjectPLC series中選擇“QnACPU”PLC Type中選擇“Q4A”按下“OK”即可（3）測試是否在通訊狀態(tài)：OnlineTransfer SetupSerials中選擇“COM1（根據(jù)實(shí)際計(jì)算機(jī)中使用的為準(zhǔn)）”，傳輸速度選擇””PLC Module中確定為 “QnACPU” 類型按下“Connection Test”。手輪的倍率有兩種選擇方法，它們決定于元件Y2C7的狀態(tài)，當(dāng)其接入時(shí)采用文件寄存器乘法，其斷開時(shí)為代碼進(jìn)給相乘法，這種方法有一定的局限性，就是在MPMPMP4乘法起碼中的倍率是固定的，但由于本次設(shè)計(jì)采用的控制面板是固定的，所以在此選擇前一種方法，通過X3和X4通過二進(jìn)制組合來選通倍率選擇的中間寄存器，接著是所需的倍率基數(shù)傳入文件寄存器R140中，： 手輪選通和倍率選擇梯形圖 加工中心主軸倍率選定程序在這一部分程序中，我們的PLC地址主要來自于控制面板中的提供的輸入量SPINDL OVERRIDE（A）、SPINDL OVERRIDE（F）、SPINDL OVERRIDE（B），與此對應(yīng)的輸入量地址為XXX7。機(jī)器/機(jī)器操作面板與可編程邏輯控制器的信號只有X、Y信號，即一些開關(guān)量的輸入輸出信號，這些信號要通過工程人員的開發(fā)實(shí)現(xiàn)某種功能。電氣控制回路部分控制電壓220V由電源直接供電。每一臺控制單元須有1臺基本I/O單元相配套，遠(yuǎn)程I\O的使用視實(shí)際情況的需要進(jìn)行取舍，連接基本I/O單元或控制單元除DI/DO功能，也可以進(jìn)行模擬輸入和模擬輸出。（8）緩沖區(qū)修正機(jī)能擴(kuò)展，可對應(yīng)HPS/計(jì)算機(jī)鏈接B/DNC/記憶/MDI等模式。同時(shí)數(shù)控機(jī)床還向小型化發(fā)展。在這50年里，它沒有被社會發(fā)展所陶汰，證明著它有許多優(yōu)點(diǎn)，而且它的優(yōu)點(diǎn)是無可取代的。 按數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)分類（1）開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)這類數(shù)控系統(tǒng)不帶檢測裝置，也沒有反饋電路，一般以步進(jìn)電機(jī)或電液脈沖馬達(dá)作為執(zhí)行元件。與傳統(tǒng)的普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床本體的外部造型、整體布局、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等方面都應(yīng)該符合數(shù)控的要求。國際信息處理聯(lián)盟（International Federation Of Information Processing）第五技術(shù)委員會對數(shù)控機(jī)床作出如下定義：數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能夠邏輯的處理具有使用代碼，或其他符號編碼指令規(guī)定的程序。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)。 Machining center。其形式可以是由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的專用硬件數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置。 數(shù)控系統(tǒng)的分類 按數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡分類（1）點(diǎn)位數(shù)控系統(tǒng)這類數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件從一點(diǎn)準(zhǔn)確移動(dòng)到另一點(diǎn)，在移動(dòng)過程中不進(jìn)行加工，因此對兩點(diǎn)間的移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求，可以先沿著一個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)完畢，在沿著另一個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，也可以多個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)移動(dòng)。由于閉環(huán)的環(huán)路內(nèi)不包含絲杠、螺母副、導(dǎo)軌及機(jī)床工作臺這些大慣量環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)造成的誤差不能被反饋信號所補(bǔ)償，因而其綜合精度不如全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。此時(shí)的小型計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度比以往的計(jì)算機(jī)有了大幅度的提高，比專用計(jì)算機(jī)成本低、可靠性提高。目前在中國市場推廣使用的有普及型的E60系列，高性能的M60S系列數(shù)控系統(tǒng)，以及用于汽車生產(chǎn)線的高檔C64 CNC數(shù)控系統(tǒng)，今年又推出了E6M700等系列CNC數(shù)控系統(tǒng)。在本章中重點(diǎn)介紹了控制單元、基本I/O單元、伺服單元的安裝與連接。這些電機(jī)的功率大小和速度都是根據(jù)數(shù)控加工中心的機(jī)械結(jié)構(gòu)來選擇的。其他原理相同。在三菱數(shù)控系統(tǒng)PLC查閱便可。下面以主軸正、反轉(zhuǎn)和主軸停來說明其相應(yīng)的梯形圖，： M代碼的實(shí)現(xiàn) 數(shù)控加工中心PLC控制程序由于PLC梯形圖程序較多，在此不一一做詳細(xì)講解，完整梯形圖見附件D。M64S輸入/：9101FDD911139102191121910339113091040911410091050911509106391163091073911709108391181910919119091109120 PLC控制程序的傳輸讀出NC中的梯形圖步驟如下：打開Online—Read from PLC按下“Remote operation”打開對話框，選擇PLC“Stop”，將PLC停止。在這一段時(shí)間里，就知識方面來說我最大的收獲就是系統(tǒng)的了解了數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以前所學(xué)的理論知識得以運(yùn)用，這一次系統(tǒng)的運(yùn)用中，讓我知道了我們所學(xué)的理論知識畢竟是理論知識，我們從僅課堂上所學(xué)的那一點(diǎn)皮毛，自己一點(diǎn)也不鉆研是不可能勝任任何工作的。…………….參 考 文 獻(xiàn)郁漢琪主編. 電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù). 南京：郁漢琪主編. 機(jī)床電氣及PLC實(shí)驗(yàn)