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      可編程序控制器在機床數控中的應用

      時間:2020-05-30 22:49 點擊次數:

      可編程序控制器在機床數控中的應用

      PLC的應用類型

      PLC的應用范圍非常廣泛。根據功能的不同PLC大致可分為以下5種應用類型。

      (1)開關邏輯控制類型

      (2)閉環過程控制類型

      (3)組成多級控制系統類型

      (4)控制機器人類型

      (5)組合數字控制類型

       

      CNC系統中的PLC

      CNC系統內部處理的信息大致可分為兩大類。一是控制坐標軸運動的連續數字信息,這種信息主要由CNC系統本身去完成。另一類是控制刀具史換、主軸啟停、換向變速、零件裝卸、冷卻液開八亭和控制面板I/O等的邏輯離散信息。

      PLC在CNC系統中是介于CNC裝置與機床之間的中間環節。它根據輸入的離散信息,在內部進行邏輯運算,并完成輸出功能。CNC系統中用PLC實現控制的類型可分為內裝型和獨立型兩類。

      (1)內裝型PLC(built-in—type)所謂內裝型PLC是指PLC內含:CNC裝置內,從屬于CNC裝置,并與CNC裝置集于一體,如下圖所示。

      內裝型PLC的CNC系統框圖

      由于PLC的硬件和軟件都被作為CNC系統的基本功能而統一設計,其性能指標也由CNC系統來確定。內裝型PLC與所從屬的CNC裝置之間的信號傳送均在PLC內部進行,并且內裝型PLC—般也不單獨配置I/O接口,而是通過CNC裝置本身的I/0電路完成輸入/輸出功能。這樣內裝型PLC的硬件電路既可以單獨設計在其本身的印刷電路板內,也可安排在CNC裝置的某一塊電路板中(如有的數控系統將內裝型PLC電路設計在CNC裝置的CPU板上)。

      采用內裝型PLC擴大了CNC內部直接處理數據的能力,因此可以使爪梯形圖方式進行編輯,傳送復雜的控制功能。又因為采用這種方法的造價很低,從而提高了CNC的性能價格比。

      (2)獨立型PLC(stand—a1one—tyPe)

      獨立型PLC實際上足通用型PLC,它完全獨立于CNC裝置,具有完備的硬件和軟件,能夠獨立完成CNC系統所要求的控制任務。獨立型PLC與數控機床之間的關系如下圖所示。

      獨立型PLC的數控系統框圖

      獨立型PLC不但要進行機床側的I/O連接,還要進行CNC裝置側的I/O連接,因此CNC和PLC均具有自己的I/O接口電路。獨立型PLC—般采用模塊化結構,裝在插版式機籠內,I/O點數和規??赏ㄟ^I/O模塊插板的增減而靈活配置。對于數控車床、數控銑床和加工中心等單臺數控設備,所需PLC的I/0點數大多在128點以下(少數復雜設備在128點以上),因此選用小型PLC即可。而對于大型數控機床,如FMC,FMS,FA,CIMS等,則需要選用中型或大型PLC。

      獨立型PLC的造價較高,所以其性能價格比不如內裝型PLC。一般內裝型PLC多用于單微處理器的CNC系統,而獨立型PLC主要用于多微處理器的CNC系統。但它們的作用是一樣的,都是配合CNC裝置實現刀具軌跡控制和機床順序控制。

       


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