計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(2)-閱讀頁(yè)
2025-05-30 16:15本頁(yè)面
【正文】 盒式磁帶機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 受 控 元 件 I/O 擴(kuò) 展 單 元 存儲(chǔ)器 打印機(jī) EPROM寫(xiě)入器 PLC或上位計(jì)算機(jī) 編程器 通用型 PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖 PLC 程序執(zhí)行過(guò)程圖 輸 入 端 器 件 輸 入 映 象 元 件 映 象 寄 存 輸 出 鎖 存 輸 入 端 器 件 輸 入 輸 出 輸入采樣階段 輸出刷新階段 程序執(zhí)行階段 ⑶ PLC的基本控制原理 2． PLC的特點(diǎn)： ?⑴ 可靠性高 ?⑵ 編程簡(jiǎn)單，使用方便 ?⑶ 靈活性好 ?⑷ 直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng) ?⑸ 便于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 ?⑹ 網(wǎng)絡(luò)通信 3．?dāng)?shù)控機(jī)床用 PLC ? ⑴ 數(shù)控機(jī)床 PLC的控制對(duì)象 CNC系統(tǒng) 數(shù) 控 裝 置 可編程控制器 操作面板 主軸控制 輔助動(dòng)作 換刀動(dòng)作 冷卻排屑 ...... 數(shù)控裝置、可編程控制器、機(jī)床之間的關(guān)系圖 CNC、 PLC、機(jī)床之間的信號(hào)處理過(guò)程 ?CNC裝置 → 機(jī)床 ： ?CNC裝置 ?CNC裝置的 RAM ?PLC的 RAM中。 ?處理后的數(shù)據(jù)仍在 PLC的 RAM中， ? 對(duì)內(nèi)裝型 PLC， PLC將已處理好的數(shù)據(jù)通過(guò) CNC的輸出接口送至機(jī)床； ? 對(duì)獨(dú)立型 PLC，其 RAM中已處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)PLC的輸出接口送至機(jī)床。 ? PLC的軟件進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理。 ? CNC裝置軟件讀取 RAM中數(shù)據(jù)。 PLC 、 CNC 、機(jī)床間的信息交換 ? PLC ? CNC的信號(hào) ： 主要有機(jī)床各坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)信號(hào)， M、 S、 T功能的應(yīng)答信號(hào)等。 ? 機(jī)床 ? PLC的信息 ： 主要有機(jī)床操作面板上各開(kāi)關(guān)、按鈕等信息，其中包括機(jī)床的起動(dòng)、停止，機(jī)械變速選擇，主軸正 /反轉(zhuǎn)、停止，冷卻液的開(kāi) /關(guān)，各坐標(biāo)的點(diǎn)動(dòng)和刀架、夾盤(pán)的松 /夾等信號(hào)，以及上述各部件的限位開(kāi)關(guān)等保護(hù)裝置、主軸伺服保護(hù)監(jiān)視信號(hào)和伺服系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)備等信號(hào)。 它是為數(shù)控設(shè)備順序控制而設(shè)計(jì)制造的專(zhuān)用 PLC。 ? 按規(guī)模分類(lèi) ： ?小型 ：輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 128點(diǎn)； ?中型 ： 128點(diǎn) 輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 512點(diǎn)； ?大型 ：輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 512點(diǎn) PLC的規(guī)模及其應(yīng)用 評(píng)價(jià)指標(biāo) P L C 規(guī)模 輸入 / 輸出的點(diǎn)數(shù) 程序存儲(chǔ)器容量 應(yīng)用范圍 小 型 小于 128 點(diǎn) 1 KB 以下 數(shù)控銑床、數(shù)控車(chē)床、加工中心、機(jī)器人等單機(jī)數(shù)控設(shè)備， 中 型 128 點(diǎn) ~ 5 1 2 點(diǎn) 1 ~ 4KB 大 型 512 點(diǎn)以上 4 KB 以上 大型數(shù)控設(shè)備、 FMC 、FMS 、 C I MS 等則需要采用中、大型規(guī)模的可編程控制器。內(nèi)裝型 PLC是 CNC裝置的一部分，它與 CNC中 CPU的信息交換是在 CNC內(nèi)部進(jìn)行的。在硬件上，內(nèi)裝型 PLC既可與 CNC裝置共用一個(gè) CPU，如西門(mén)子的 SINUMERIK8 820等數(shù)控系統(tǒng)；也可以是單獨(dú)的 CPU，如 FANUC的 0系統(tǒng)和15系統(tǒng)、美國(guó) AB公司的 8400系統(tǒng)和 8600系統(tǒng)等。由于 PLC與 CNC之間的連線較少，且 PLC內(nèi)的信息也能通過(guò) CNC裝置的顯示器顯示，使 PLC的編程更為方便，而且故障診斷的功能也有提高，從而提高了 CNC系統(tǒng)的可靠性。獨(dú)立型 PLC是獨(dú)立于 CNC裝置的，它具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨(dú)立完成規(guī)定的控制任務(wù)。由于這種類(lèi)型PLC的生產(chǎn)廠家較多，品種、類(lèi)型豐富，使用戶(hù)有較大的選擇余地，可以選擇自己熟悉地產(chǎn)品，而且其功能的擴(kuò)展也較方便。國(guó)內(nèi)已引進(jìn)應(yīng)用的獨(dú)立型 PLC有：西門(mén)子公司的 SIMATIC S S7系列產(chǎn)品； AB公司的 PLC系列產(chǎn)品； FANUC公司的 PMCJ系列產(chǎn)品等 。對(duì)于加工中心類(lèi)的數(shù)控機(jī)床還有刀庫(kù)的管理功能。對(duì)于加工中心類(lèi)數(shù)控機(jī)床還有刀庫(kù)中選擇刀具和交換刀具。 第五節(jié) FANUC數(shù)控系統(tǒng) ? 一、 FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹 ? 二、 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn) ? 三、 FANUC系統(tǒng)典型系列 ? 1． 0系列 ? 2． 10/11/12系列 ? 3． 15系列 ? 4． 16系列 ? 5． 18系列 FANUC數(shù)控系統(tǒng)（顯示器及操作面板） FANUC 系列 150i B型數(shù)控裝置 第六節(jié) 開(kāi)放式 CNC ? 一、概述 ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展和普及 ? 先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的要求 ? CNC開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)成本的要求 ? PC文化的滲入 ? 二、開(kāi)放式 CNC的定義 ? 目前可以認(rèn)為開(kāi)放式 CNC就是指 PCNC。 FMS CIMS 三、開(kāi)放式 CNC的基本結(jié)構(gòu) ? 1． PC的特點(diǎn) ? ⑴ 中央處理器的可選性 ? ⑵ PC采用標(biāo)準(zhǔn)的總線和模塊化結(jié)構(gòu) ? ⑶ 通用和標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng) ? ⑷ 豐富的軟硬件資源和眾多開(kāi)發(fā)商的支持 ? ⑸ 性能價(jià)格比高 2． PCNC的基本組成 PCNC的基本組成框圖 PC 系 統(tǒng) 伺服控制系統(tǒng) 數(shù)字輸入 輸出 DIO 伺服驅(qū)動(dòng) 伺服電動(dòng)機(jī) 硬件配置 單元 軟件配置 單元 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)硬件 數(shù)控系統(tǒng) 基本硬件 數(shù)控功能 應(yīng)用程序 DOS(WINDOWS) 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng) RTM 應(yīng)用程序接口 NC構(gòu)件庫(kù) 開(kāi)放式數(shù)控裝置的概念結(jié)構(gòu) 3． PCNC系統(tǒng)的構(gòu)成方式 ? ⑴ 連接 PC的 CNC ? ⑵ 內(nèi)部加裝 PC的 CNC ? ⑶ 裝入 PC系統(tǒng)的 CNC ? ⑷ 軟件控制型 CNC的所有處理功能都由PC完成， PC通過(guò)安裝在擴(kuò)展槽中的接口卡來(lái)完成對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)等的控制。連接 PC的 CNC實(shí)現(xiàn)起來(lái)容易，無(wú)需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大的改動(dòng)，但速度慢，不能實(shí)現(xiàn)開(kāi)放化；內(nèi)部加裝 PC的 CNC速度較快，但還不能直接利用 PC，開(kāi)放性仍然受到限制；裝入 PC系統(tǒng)的 CNC和軟件控制型 CNC兩種情況雖然具有較好的開(kāi)放性，但技術(shù)不
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