【導讀】目前可編程控制器廣泛應用于數(shù)控機床等工業(yè)的控制中，更緊湊，功能更豐富，相應速度和可靠性大大提高。各種類型的機械設備的生產過程。立式車床是針對特定工件，進行特定。本身自重，對加工精度有影響，采用立式車床可以解決上述問題。尺寸大而軸向尺寸相對較小，形狀復雜的大型和重型工件。采用可編程控制器及變頻調速技術對普通4M立式車床。而且PLC的靈活性和擴展。通4M立式車床改造的工藝要求。

　　

【正文】 照這樣的工作流程，能夠實現(xiàn)工件的加工要求。 沈陽化工大學學士學位論文 第五章 系統(tǒng)的軟件 20 圖 系統(tǒng) 主程序框圖 系統(tǒng)的子程序包括：左移子程序、下降子程序、右移子程序和上升子程序。 下圖所示（ 見 圖 ）的是左移子程序和下降子程序框圖，先介紹左移 子程序。當?shù)毒咝枰笠魄遗卸ńY果為 Y 時，進入了這個左移子程序。開始之后，系統(tǒng)發(fā)出了左移的指令，然后刀具開始進行左移的進程，依據(jù)刀具行程傳感器來進行判斷刀具是否到達了工件的表面位置。如果判定結果為 N，則繼續(xù)進行左移，直到判定結果為 Y 為止，這時候，還刀具還需要繼續(xù)往前進 K 個進刀量，因為此時刀具只是到達了工件的表面，沒有達到切削的要求，所以還得依據(jù)加工的需要繼續(xù)往前進 K 個進刀量。達到 K 個進刀量后刀具停止了左移，然后系統(tǒng)返回。 下降子程序同左移子程序基本相同，當?shù)毒呤欠裥枰陆蹬卸?Y 后，進入了這個下降子程序。開始 后，系統(tǒng)發(fā)出了下降指令，然后依據(jù)刀具行程傳感器來進行判定是否到達了工件的長度，以此來確定刀具下降過程是否切削完成，如果沒有到達則判定結果為 N，繼續(xù)下降直到為 Y 為止。如果判定結果為 Y，則發(fā)出停止下降沈陽化工大學學士學位論文 第五章 系統(tǒng)的軟件 21 指令，然后系統(tǒng)返回。 圖 左移子程序和下降子程序框圖 下圖所示（ 見 圖 ）的是右移子程序和上升子程序框圖，先介紹右移子程序。當?shù)毒咝枰乙魄遗卸ńY果為 Y 時，進入了這個右移子程序。開始之后，系統(tǒng)發(fā)出了右移的指令，然后刀具開始進行右移的進程，依據(jù)刀具行程傳感器來進行判斷刀具是否到達了 Y 軸的位置。如果判定 結果為 N，則繼續(xù)進行右移，直到判定結果為Y 為止，這時退刀過程完成。系統(tǒng)發(fā)出停止右移指令，退刀子程序完成，系統(tǒng)返回。 下面是上升子程序的流程，當?shù)毒呤欠裥枰仙卸?Y 后，進入了這個上升子程序。開始后，系統(tǒng)發(fā)出了上升指令，然后依據(jù)刀具行程傳感器來進行判定是否到達原點位置，以此來確定刀具上升后是否達到了起始位置，為之后進行別的工件的加工做好準備。如果沒有到達則判定結果為 N，繼續(xù)上升直到為 Y 為止。如果判定結果為 Y，則發(fā)出停止上升指令，然后系統(tǒng)返回。 沈陽化工大學學士學位論文 第五章 系統(tǒng)的軟件 22 圖 右移和上升子程序框圖 下圖所示（ 見 圖 ）的是 系統(tǒng)的故障中斷服務程序框圖和定時中斷服務程序框圖。首先介紹系統(tǒng)故障中斷的框圖，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，進入到次程序中，系統(tǒng)會發(fā)出右移退刀指令，使刀具撤回到安全位置，為了保護人身的安全也是為了保護刀具不受損。之后發(fā)出停車指令，使系統(tǒng)停機，讓加工工件的主軸電機停止工作，同時發(fā)出聲光報警，通知技術人員來維修。 下面介紹定時中斷服務的程序框圖，系統(tǒng)先進行關中斷， 首先要知道中斷是指當出現(xiàn)需要時， CPU 暫時停止當前程序的執(zhí)行轉而執(zhí)行處理新情況的程序和執(zhí)行過程。即在程序運行過程中，系統(tǒng)出現(xiàn)了一個必須由 CPU 立即處理的情況，此時 ， CPU暫時中止程序的執(zhí)行轉而處理這個新的情況的過程就叫做中斷。而關中斷是指在此中斷處理完成前，不處理其它中斷 。關中斷之后下個步驟就是讀取主軸轉速脈沖計數(shù)器，然后計算主軸的轉速，計算主軸的轉速后要根據(jù)工藝參數(shù)計算伺服電機轉速，下個步驟是啟動 D/A 模塊，然后再開中斷。次系統(tǒng)定時中斷服務的意義的在于，每5ms 進行一次主軸轉速脈沖計數(shù)器的讀取、計算主軸的轉速、計算伺服電機的轉速、啟動 D/A 模塊，系統(tǒng)再把這些信息反饋到文本顯示上，給工作人員參考。先關中斷再開中斷是為了在讀取期間不讓其他的中斷服務打斷 。 沈陽化工大學學士學位論文 第五章 系統(tǒng)的軟件 23 圖 故障中斷服務和定時中斷 程序框圖 依據(jù)上述的框圖進行 PLC 的程序編程，之后 需要 進行 調試試驗 。沈陽化工大學學士學位論文 第五章 系統(tǒng)的調試 24 第五章 系統(tǒng)的調試 調試是整個設計最重要的階段，因為 在調試過程中能發(fā)現(xiàn)設計中的問題，解決問題并改進方案才能更好的完成設計。在 進行系統(tǒng)安裝前，需要考慮安裝環(huán)境是否滿足 PLC 的使用環(huán)境要求，無論什么 PLC， 都 不能裝設在下列場所：含有腐蝕性氣體 的 場所，陽光直接照射到的地方，溫度上下值在短時間內變化急遽的地方，油、水、化學物質容易侵入的地方，有大量灰塵的地方，振動大且會造成安裝件移位的地方。 還應該考慮到 靜電的隔離 ， 靜 電是無形的殺手，對 PLC 和其它任何電子器件會產生極大的威脅。在滿足安裝環(huán)境之后就可以開始進行接線了， 現(xiàn)場調試大部分的問題和工作量都是在接線方面 ，因而 由于接線錯誤而導致 PLC 被燒壞的情況屢次發(fā)生，在進行真正的調試之前，一定要認真地檢查 。這樣 可以省去后面大量的時間 ，而且還能避免不必要的麻煩。 在 順利的進行接線之后就可以開始下載程序進行調試了， PLC 的內部固化了 一套系統(tǒng)軟件，使得 開始 就 能夠進行初始化工作 。 PLC 的啟動設置、 中斷設置、通訊設置、 I/O 模塊地址識別都是在 PLC 的系統(tǒng)軟件中進行的。 在調試時可能 需要對已 經編好的程序進行修改。修改的原因可能是發(fā)現(xiàn)了原來編程時的錯誤，或者是 PLC 運行時發(fā)生了電源中斷，有些狀態(tài)數(shù)據(jù)會丟失 。 所有的智能 I/O 模塊，包括模擬量 I/O 模塊，在進入編程模式后或者電源中斷后，都會丟失其組態(tài)數(shù)據(jù)，用戶程序必須確認每次重新進入運行模式時，組態(tài)數(shù)據(jù)能夠被重新寫入智能 I/O 模塊。 在 調試時進行 修改 程序 時常被忽略的一個問題是，忘記將 PLC切換到編程模式，雖然這個錯誤不難發(fā)現(xiàn)， 但也有可能 會誤以為 PLC 發(fā)生了故障，因 而 耽誤了許多時間。另外，在 PLC 進行程序下載時，許多 PLC 是不允許進行電源中斷的，因為這 時，舊的程序已經部分被改寫，但新的程序又沒有完全寫完， 因此這個問題一定要特別注意 。 最后 PLC 系統(tǒng)調試好之后， 順利的進行了試車。 調試結果表明，進行改造后的4M 機床能夠滿足加工要求 ，并且相比未改造的機床性能 提升了許多。 沈陽化工大學學士學位論文 參考文獻 25 參考文獻 [1] 廖常初． S7200 PLC 編程及應用 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020： 1619. [2] 殷洪義 .可編程控制器選擇設計與維護 [M].北京：機械工業(yè)出版社，2020:2932. [3] 白恩遠 .現(xiàn)代數(shù)控機床伺服及檢測技術 [M].北京：國防工業(yè)出版社，2020:141143,200203. [4] 李建興 .可編程控制器及其應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1999:121130. [5] 孫平主 .可編程控制器原理及應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020:93102. [6] 張萬忠 .可編程控制器入門與應用實例 [M].北京：中國電力出版社，2020:156162. [7] 嚴盈富 .西門子 S7200PLC 入門 [M].北京：人民郵電出版社， 2020:4756. [8] 高偉 .西門子 S7200 系列 PLC 在舊機床上改造的應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020:168187 沈陽化工大學學士學位論文 致謝 26 致謝 回想四個月的畢業(yè)設計過程，首先要感謝我的指導教師邢杰老師對我的諄諄教導。 在 我 論文的前期準備、撰寫過程及收尾階段 邢老師 都給予了很多幫助和指導意見，并且為我的設計提供了各種必要的實驗設備和良好的環(huán)境。他教會我的一些學習方法和處理問題技巧使我受益終身，在此表示衷心感謝。 同時也 要 感謝在設計過程中給予我?guī)椭耐瑢W 們 。特別 是 李良友同學對我的幫助，在我有疑難問題時，他都耐心給我講解。在我懶惰時，他的行為感染了我，讓我堅持不懈。在這一學期的論文寫作中，得到了很多人的鼓勵與幫助 。在此，我向他們表示由衷的感謝。 最后要 感謝 在我大學期間所有 的任課老師，為我傳道授業(yè)解惑。感謝我周圍的同學 們 ，對我學習上的支持和鼓勵。感謝各位評審老師，衷心謝謝你們對我論文提出的寶貴建議。謝謝 ! 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 27 附錄 主程序 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 28 子程序 SBR_0 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 29 子程序 SBR_1 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 30 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 31 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 32 子程序 INT_0 子程序 INT_1 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 33 沈陽化工大學學士學位論文 附錄 34