可編程序控制器在機床數控中的應用

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。

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。