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数控机床中PLC如何控制输入输出信号

浏览:794次    发布日期: 2020-09-29

  在数控机床中,许多功能由可编程逻辑控制器(PLC)控制。可编程控制器是一种用于数字操作的电子系统,专门设计用于工业环境。它采用一种可编程存储器,用于存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等面向用户的指令,通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是机床控制的核心部分。
  
  数控机床中PLC有三种不同的配置,描述如下。
  
  1.PIC在机床端,代替传统的继电器-接触器逻辑控制一个输入/输出点。
  
  2.PLC在电气控制中,PLC有m个输入/输出点(m取决于机床本身)。
  
  3.PLC在电控柜内,输入输出接口在机床侧。这种配置大大减少了数控系统和机床接口之间的电缆。
  
  数控机床的输入输出信号。
  
  1、机床操作面板控制。
  
  操作面板上的控制信号直接发送到数控系统的接口信号区,控制数控系统的运行,包括M、S、T功能。
  
  M功能处理:M函数是辅助函数。根据不同的M码,可以控制主轴的正反转和停止,主轴变速箱的换挡和变速,主轴的准停,切削液的开闭,卡盘的夹紧和松开,换刀机械手的取刀和退刀等。
  
  S功能处理:主轴转速可以直接用S二位码或四位码指定。在PLC中,用四位数代码直接指定速度是很容易的。例如,数控机床主轴的高转速和低转速分别为3150转/分钟和20转/分钟。CNC将S四位数代码发送给PLC,将十进制数转换为二进制数,并发送给限幅器。当S大于3150时,限制为3150;当S码小于20时,限制S为20。这个值被送到一个数/模(D/A)转换器,转换成一个对应20~3150r/min的输出电压,作为转速指令来控制机床主轴的转速。
  
  T功能处理:数控机床可以通过PIC管理刀库自动换刀。加工信息包括刀库中的刀具选择方法、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命、刀具磨削次数等。
  
  2、机床外部开关信号的控制。将机床侧的控制开关信号发送给PLC,逻辑运算后输出给被控对象。这些控制开关包括按钮、行程开关、接近开关、压力开关和温度控制开关。
  
  3、输出信号控制。PIC输出的信号通过继电器、接触器或液压、气动电磁阀控制刀库、机械手、转盘等装置,以及冷却、润滑、油泵电机的控制。
  
  4、伺服控制。控制机床主轴、伺服进给和刀库驱动的使能信号,以满足伺服驱动的条件。
  
  5、报警处理和控制。故障发生时,PLC采集高压柜、机床侧和伺服驱动装置的故障信号,在报警标志区设置相应的报警标志,数控系统显示报警编号和报警文本,便于故障诊断。

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