【導讀】據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設計）不。包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設計）的研究做出重。要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。計）的電子版和紙質(zhì)版。有權將論文（設計）用于非贏利目的的少量。復制并允許論文（設計）進入學校圖書館被查閱。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)。文科類論文正文字數(shù)不少于萬字。合國家技術標準規(guī)范。在當今機械制造業(yè)的發(fā)展過程中，數(shù)控技術是其核心技術之一。以其高可靠性和精確受到廣大用戶的青睞。式等，本文最重要的是對M64S數(shù)控系統(tǒng)的軟件PLC控制程序的編寫。術的概念、構成、分類和發(fā)展趨勢，并簡要介紹了三菱數(shù)控系統(tǒng)。第三章介紹了數(shù)控加工中心電氣控制電路的設計，包括主電路的。第四章介紹PLC控制程序的編。信，將程序傳入M64S數(shù)控系統(tǒng)，進行簡單的調(diào)試。第六章總結了本次畢業(yè)。設計的過程和心得。

　　

【正文】 中 L L L3 為主回路電源，用于電路電源輸入， L1L12 控制電路 電源連接單項電源 L11 應與 L1 同相、 L12 與 L2 同相， P、C、 D 接回生選件，在本次實際中使用的是標準內(nèi)置回生電阻，估只需將PD 間短接即可。 U、 V、 W 伺服電機輸出，連接到伺服電機電源端（ U、V、 W） 。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。數(shù)控加工中心 能夠完成加工所需要的各項功能除了需要機床本體硬件外，還需要軟 件程序的支持，軟件程序就是機床各部件運動指令，經(jīng)過研究分析，我 設計了 數(shù)控加工中心 PLC 控制 程序。 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)如何的運作，我們需要對 其內(nèi)部的信號流程有整體的認識。從信號流程圖可 以看出，一臺數(shù)控加工中心 內(nèi)部信號的交換大體可以劃分三部分，即控制器、機器 /機器操作面板、可編程邏輯控制器 (PLC)。其中控制器與 PLC 之間信號使數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部規(guī)定的，不提供開發(fā)，控制器向 PLC 輸入 X 信號 (X180 之后的信號 ) ， 用于系統(tǒng)向PLC 輸入執(zhí)行命令， PLC 向控制器輸出 Y 信號 (Y180 之后的信號 )，要具體得應用通過查閱 PLC 借口手冊 。機器 /機器操作面板與可編程邏輯控制器的信號只有 X、 Y 信號，即一些開關量的輸入輸出信號，這些信號要通過工程人員的開發(fā)實現(xiàn)某種功能 ?？刂破髋c機器 /機器操作面板之間不存在直接的信號交換。 信號流程圖 信號流程圖是根據(jù)數(shù)控機床 系統(tǒng)信息交換繪制而成，讓我們更直觀的了解數(shù)控機床內(nèi)部信息流向，如 圖 所示： 31 圖 信號流程圖 數(shù)控加工中心輸入輸出信號 地址 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)的輸入輸出的硬件有基本 I/O 單元、遠程 I/O 單元。 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)提供給工程技術人員開發(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 單元和遠程 I/O 單元。要做說明的是 PLC 開關，我們在屏幕上可以設定 32 點 PLC 開關并執(zhí)行開 /關操作。這些開關可以作為機床操作開關的一部分，其用途可以由 PLC 程序自由定義，每個開關的名稱可以隨 PLC 確定并顯示在屏幕畫面上。 在設計中我所使用的控制面板如圖 所示 ： 圖 控 制面板 至于 CNC 到 PLC 的信號和 PLC 到 CNC 的信號，由于信號都是固定，工程人員一般是不可以開發(fā)的。在三菱數(shù)控系統(tǒng) PLC 查閱便可。我將控制面板上的一些輸入信號地址規(guī)定如下表。 33 表 HR337 INPUT DI1 （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 X0 MODE SELECT(A) B20 X10 F5 F5 功能 A20 X1 MODE SELECT(F) B19 X11 +X X 軸正方向 A19 X2 MODE SELECT(B) B18 X12 保留 A18 X3 RAPID TRAVERSE(A) B17 X13 X X 軸負方向 A17 X4 RAPID TRAVERSE(F) B16 X14 O T Rel 過行程解除 A16 X5 SPINDL OVERRIDE(A) B15 X15 +Y Y 軸正方向 A15 X6 SPINDL OVERRIDE(F) B14 X16 Z Z 軸負方向 A14 X7 SPINDL OVERRIDE(B) B13 X17 +4 第四軸正方向 A13 X8 MST NCRESET系統(tǒng)使用 B12 X18 F6 F6 功能 A12 X9 FEEDRATEOVERRI(A) B11 X19 O R I 主軸定位 A11 XA FEEDRATEOVERRI(F) B10 X1A SP CCW 主軸反轉(zhuǎn) A10 XB FEEDRATEOVERRI(B) B09 X1B SP STOP 主軸停止 A09 XC FEEDRATEOVERRI(E) B08 X1C SP CW 主軸正轉(zhuǎn) A08 XD 4 第四軸負方向 B07 X1D S B K 單節(jié)程式執(zhí)行 A07 XE +Z Z 軸正方向 B06 X1E M01 選擇性停止 A06 XF Y Y 軸負方向 B05 X1F D R N 試運轉(zhuǎn) A05 注：機床鎖定通過接通“機床鎖定”信號加到所有軸 34 表 HR337 INPUT DI2 (機床 輸入信號 ) 元件 信號簡稱 信號名稱 元件 信號簡稱 信號名稱 X20 B D T 單節(jié)刪除 B20 X30 F4 F4 功能 A20 X21 M L K 機器鎖固 B19 X31 保留 A19 X22 Z LOOK Z 軸鎖固 B18 X32 保留 A18 X23 A F L 輔助機能鎖固 B17 X33 保留 A17 X24 F1 F1 功能 B16 X34 保留 A16 X25 FEED HOID 暫停 B15 X35 保留 A15 X26 CYCLE START 程式啟動 B14 X36 保留 A14 X27 保留 B13 X37 保留 A13 X28 OFF/ON EDIT 鑰匙 B12 X38 保留 A12 X29 AUTO 冷卻水自動 B11 X39 保留 A11 X2A MAN 冷卻水手動 B10 X3A 保留 A10 X2B AIR BLOW 氣壓 B09 X3B 保留 A09 X2C CHIP CVY 卷切削動作 B08 X3C 保留 A08 X2D MAG CW 刀庫正轉(zhuǎn) B07 X3D 保留 A07 X2E F2 F2 功能 B06 X3E 保留 A06 X2F F3 F3 功能 B05 X3F 急停 急停 A05 注：行程極限的地址基本固定。 35 表 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 Y0 X 軸歸原點 B20 Y10 F5 F5 功能 A20 Y1 Y 軸歸原點 B19 Y11 +X X 軸正行程 A19 Y2 Z 軸歸原點 B18 Y12 超程 A18 Y3 第四軸歸原點 B17 Y13 X X 軸負行程 A17 Y4 CLAMP(夾松刀 ) B16 Y14 O T Rel 過行程解除 A16 Y5 M02/M30 B15 Y15 +Y Y 軸正行程 A15 Y6 NC? NC 異警 B14 Y16 Z Z 軸負行程 A14 Y7 Mfail B13 Y17 +4 第四軸正方向 A13 Y8 LuBe? 潤滑油異警 B12 Y18 F6 F6 功能 A12 Y9 F4 F4 功能 B11 Y19 O R I 主軸定位 A11 YA 刀臂正轉(zhuǎn) B10 Y1A SP CCW 主軸反轉(zhuǎn) A10 YB 刀臂反轉(zhuǎn) B09 Y1B SP STOP 主軸停止 A09 YC 4 第四軸負方向 B08 Y1C SP CW 主軸正轉(zhuǎn) A08 YD +Z Z 軸正方向 B07 Y1D S B K 單節(jié)程式執(zhí)行 A07 YE Y Y 軸負方向 B06 Y1E M01 選擇性停止 A06 YF 刀庫反轉(zhuǎn) B05 Y1F D R N 試運轉(zhuǎn) A05 36 表 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 Y20 B D T 單節(jié)刪除 B20 A20 Y21 M L K 機器鎖固 B19 A19 Y22 Z LOOK Z 軸鎖固 B18 A18 Y23 A F L 輔助機能鎖固 B17 A17 Y24 F1 F1 功能 B16 A16 Y25 FEED HOID 暫停 B15 A15 Y26 CYCLE START 程式啟動 B14 A14 Y27 Spindl cool B13 A13 Y28 伺服強電 B12 A12 Y29 AUTO 冷卻水自動 B11 A11 Y2A MAN 冷卻水手動 B10 A10 Y2B AIR BLOW 氣壓 B09 A09 Y2C CHIP CVY 卷切削動作 B08 A08 Y2D MAG CW 刀庫正轉(zhuǎn) B07 A07 Y2E F2 F2 功能 B06 A06 Y2F F3 F3 功能 B05 A05 37 數(shù)控加工中心 PLC 控制 程序 設計步驟 梯形圖程序的設計是本次設計的重點和難點 在 數(shù)控加工中心的程序 。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)，估在編程時需要進行互鎖， 梯形圖如圖 所示