【正文】 R2=(xi1)2+yi2R2=Fi2xi+1 (31)若Fi0，應沿+y軸向進給一步，到i+1點，其坐標值為Xi+1=Xi Yi+1=Yi +1 新加工點的偏差為： Fi=Xi+12+Yi+12R2=xi2+(yi+1)2R2=Fi2xi+1 (32)根據(jù)式21 和22可以看出，只要知道前一點偏差和坐標，就可以求出新的一點的偏差。公式中只有乘2運算，計算大為簡化了。由于加工是從圓弧的起點開始的，起點的偏差為0，坐標為（x0,y0），所以新的加工點的偏差完全可以用前一加工點的偏差遞推出來。綜上所述，逐點比較的逆圓弧插補過程為每走一步要進行以下四個步驟，即判別、進給、運算、比較。（1）判別。根據(jù)偏差值確定刀具的位置是在直線的上方（或線上），還是在直線的下方。（2）進給。根據(jù)判別的結(jié)果，決定控制哪個坐標（x或y）移動一步。（3）運算。 計算刀具移動后的新偏差，提供給下一個判別依據(jù)。根據(jù)式 （31） 及式 （32）來算新加工點的偏差，使運算大大簡化，但是每一新加工點的偏差是由前一點偏差Fi推算出來的，并且一直推算下去，這樣就要知道開始加工時的那一點的偏差是多少。當開始加工時，我們是以人工方式將刀具移到加工起點，既所謂的“對刀”，這一點當然沒有偏差，所以開始加工點的Fi,i=0。 （4）比較。在計算運算偏差的同時，還要進行一次終點比較，以確定是否到達終點。若已經(jīng)到達，就不要再進行計算，并發(fā)出停機或轉(zhuǎn)換新程序的信號。以第一象限為例，PLC插補程序框圖與單片機插補程序框圖基本一致。 程序設(shè)計與調(diào)試表31 控制系統(tǒng)的I/O分配輸入單元X0啟動X1停止X2復位X5搖柄X+X6搖柄XX7搖柄Y+X10搖柄YX11急停X12單步X13自動X14X軸左限位X15X軸右限位X16Y軸前限位X17Y軸后限位輸出單元Y0Y軸脈沖Y1X軸脈沖Y2Y軸正方向Y3X軸正方向Y6啟動燈Y7停止燈 PLC插補程序設(shè)計 圖34 三菱PLC程序T型圖用GXSimulator仿真軟件調(diào)試程序,調(diào)試的基本步驟：1） 選擇GX developer菜單項的[工具]→[梯形圖邏輯測試啟動]，啟動GXSimulator。由GX developer創(chuàng)建的順序程序和參數(shù)還將被自動寫入到PLC中。2） 通過使用軟件監(jiān)視、更改軟元件調(diào)試。3） 調(diào)試完后，修改順序控制。4） 在初始窗口中設(shè)置執(zhí)行狀態(tài)為STOP5） 選擇GX developer菜單項[在線]→[PLC寫入]，寫入修改后的順序控制至PLC中，再次調(diào)試程序時，重復上述步驟。知道軟件滿足要求為止。6） 退出GX developer軟件，結(jié)束調(diào)試PLC程序?qū)懭?PLC在STOP模式下，執(zhí)行[在線]菜單→[PLC寫入]，出現(xiàn)[PLC寫入]對話框，選擇[參數(shù)+程序]，再按[執(zhí)行]按鈕，完成后將程序?qū)懭隤LC(如下圖39)圖35（a）PLC仿真調(diào)試在監(jiān)視模式下，將X000和X011強制ON，再將X000強制OFF圖35（b）調(diào)試運行狀況如下：圖35（c）圖35（d） 在組態(tài)時要保證與實驗室的元件型號相一致,否則程序不能下載到PLC上。 。 在運行程序前應保證接線正確。課程設(shè)計心得我們在這個學期的第十周開始了為期三周的專業(yè)課程設(shè)計，在這個課程設(shè)計里面涉及的知識面十分的全，有機械設(shè)計，plc，有我們剛接觸到的GXdeveloper 編程軟件，這讓我們學習機電專業(yè)的學生有了一次徹底的將知識融會貫通的機會，聯(lián)系到了我們大三做的二級齒輪傳動，和我們現(xiàn)在學習的plc控制，這一切對于我們來說既是一個復習，更加是一個將知識結(jié)合的打?qū)嶒炚n，在這整個設(shè)計過程中，都是一個自己查找資料，自己解決問題的過程，圖書館是一個大大的知識海洋。在整個過程中我們要自己設(shè)計程序，自己設(shè)計機械部分，每一個環(huán)節(jié)都是一個難關(guān)。但是，在大家互幫互助的情況下，我們都一一克服了，最終完成了設(shè)計。在整個實驗調(diào)試環(huán)節(jié)，十分感謝我們組同學的幫助，她們一遍一遍不厭其煩的幫我說程序，最終才是我解決了問題。參考文獻[1] .[2] [M].北京:機械工業(yè)出版社,1997.[3] 鐘肇新，[M].廣州:華南理工大學出版社,1999.[4] [M].北京:電子工業(yè)出版社,1995.[5] [M].北京:機械工業(yè)出版社,1997.[6] 鄭文緯,[M].:高等教育出版社,1997.[7] 孫恒,[M].6版. .北京:高等教育出版社,2001.[8] 趙松年,[M].北京:機械工業(yè)出版社,1996.[9] 鄭堤,[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1998.[10] 楊平,[M].北京:國防工業(yè)出版社,2001.[11] [M]. 北京:機械工業(yè)出版社,1999.[12] 濮良貴,[M].:高等教育出版社,2001.[13] 劉金琪編. 機床電氣自動控制[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學出版社,1999.[14] 周軍,[M].,2001.[15] [M].北京。機械工業(yè)出版社,2004.附錄1 自制數(shù)控工作平臺設(shè)計題目及參數(shù)試設(shè)計符合任務要求的數(shù)控開環(huán)加工設(shè)計，并在自制數(shù)控車平臺上加工零件。已知絲杠導程p、步進電機步距角α、加工線型及走刀長度、脈沖當量δp、電機和折算到電機軸上等效轉(zhuǎn)動慣量（Jm+Je）、空載啟動時間Δt、最大進給速度Vmax、大小拖板質(zhì)量（Md、Mx）、主切削力Fz、吃刀抗力Fy、走刀抗力Fx等參數(shù)。表1 大題目及其參數(shù)　　 大 題 編 號項目名稱一二三四五六 備注走刀長度mm405060708090Z方向的行程X絲杠導程345678 單位： mmZ絲杠導程5678910　單位： mm脈沖當量δp30201510255 單位：μm步距角α單位：度 表2 小題目（方案）及其參數(shù)　 方案項目名稱 方 案 編 號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ最大進給速度Vmax50 r/min40 r/min30 r/min60 r/min空載啟動時間Δt（ms）1008070120等效慣量（Jm+Je）（178。）1000800900 700主切削力Fz（N）100012001300 1500吃刀抗力Fy（N）8009001000　1200走刀抗力Fx（N）500400600 800X方向工作臺滑板及組件重量(N)200150100　 100Z方向工作臺滑板及組件重量(N)600400300　 300表3 控制實現(xiàn)的軌跡方案項目名稱 方 案 編 號123456789101112編程控制的軌跡L1L2L3L4NR1NR2NR3NR4SR1SR2SR3SR4注：CNC二維工作平臺設(shè)計題目共五個大題目，每個大題目下面又有三個小題目（即方案）。表1是大題目及其參數(shù)，表2是小題目（方案）及其參數(shù), 表3 為控制實現(xiàn)的軌跡曲線49