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可编程序控制器在机床数控中的应用

时间:2020-05-30 22:49 点击次数:

可编程序控制器在机床数控中的应用

PLC的应用类型

PLC的应用范围非常广泛。根据功能的不同PLC大致可分为以下5种应用类型。

(1)开关逻辑控制类型

(2)闭环过程控制类型

(3)组成多级控制系统类型

(4)控制机器人类型

(5)组合数字控制类型

 

CNC系统中的PLC

CNC系统内部处理的信息大致可分为两大类。一是控制坐标轴运动的连续数字信息,这种信息主要由CNC系统本身去完成。另一类是控制刀具史换、主轴启停、换向变速、零件装卸、冷却液开八亭和控制面板I/O等的逻辑离散信息。

PLC在CNC系统中是介于CNC装置与机床之间的中间环节。它根据输入的离散信息,在内部进行逻辑运算,并完成输出功能。CNC系统中用PLC实现控制的类型可分为内装型和独立型两类。

(1)内装型PLC(built-in—type)所谓内装型PLC是指PLC内含:CNC装置内,从属于CNC装置,并与CNC装置集于一体,如下图所示。

内装型PLC的CNC系统框图

由于PLC的硬件和软件都被作为CNC系统的基本功能而统一设计,其性能指标也由CNC系统来确定。内装型PLC与所从属的CNC装置之间的信号传送均在PLC内部进行,并且内装型PLC—般也不单独配置I/O接口,而是通过CNC装置本身的I/0电路完成输入/输出功能。这样内装型PLC的硬件电路既可以单独设计在其本身的印刷电路板内,也可安排在CNC装置的某一块电路板中(如有的数控系统将内装型PLC电路设计在CNC装置的CPU板上)。

采用内装型PLC扩大了CNC内部直接处理数据的能力,因此可以使爪梯形图方式进行编辑,传送复杂的控制功能。又因为采用这种方法的造价很低,从而提高了CNC的性能价格比。

(2)独立型PLC(stand—a1one—tyPe)

独立型PLC实际上足通用型PLC,它完全独立于CNC装置,具有完备的硬件和软件,能够独立完成CNC系统所要求的控制任务。独立型PLC与数控机床之间的关系如下图所示。

独立型PLC的数控系统框图

独立型PLC不但要进行机床侧的I/O连接,还要进行CNC装置侧的I/O连接,因此CNC和PLC均具有自己的I/O接口电路。独立型PLC—般采用模块化结构,装在插版式机笼内,I/O点数和规模可通过I/O模块插板的增减而灵活配置。对于数控车床、数控铣床和加工中心等单台数控设备,所需PLC的I/0点数大多在128点以下(少数复杂设备在128点以上),因此选用小型PLC即可。而对于大型数控机床,如FMC,FMS,FA,CIMS等,则需要选用中型或大型PLC。

独立型PLC的造价较高,所以其性能价格比不如内装型PLC。一般内装型PLC多用于单微处理器的CNC系统,而独立型PLC主要用于多微处理器的CNC系统。但它们的作用是一样的,都是配合CNC装置实现刀具轨迹控制和机床顺序控制。

 


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