數(shù)控機(jī)床維修百科

數(shù)控系統(tǒng)使用的PLC有哪幾種類型?
??? 數(shù)控機(jī)床用PLC可分為兩類：一類為獨(dú)立式PLC，PLC是標(biāo)準(zhǔn)通用型的，其I／O信號(hào)接口技術(shù)規(guī)范、I／O點(diǎn)數(shù)、程序存儲(chǔ)容量以及運(yùn)算和控制功能等均能滿足數(shù)控機(jī)床的要求，與數(shù)控裝置有用I／O點(diǎn)直接連接和用通信模塊連接的兩種連接方式；另一類是集成式PLC，是專為實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床順序控制而設(shè)計(jì)的，與數(shù)控裝置融為一體的新式PLC。

??? (1)獨(dú)立式PLC
??? 獨(dú)立式PLC采用的是通用PLC，是一套獨(dú)立的PLC系統(tǒng)，與數(shù)控裝置相互獨(dú)立，具有獨(dú)立的軟件和硬件功能，能夠獨(dú)立完成規(guī)定的控制任務(wù)。
??? PLC與數(shù)控裝置通常有兩種連接方式。一種連接方式是直接用數(shù)控裝置的I／O連接PLC的I／O，早期的數(shù)控裝置很多都采用這種方式。例如，海德漢TNCl55采用的就是這種方式；PLC采用SIEMENS公司通用型$5115U可編程控制器；美國TEACHABLEllI數(shù)控裝置連接的是GE．FANUC公司的90．30系列PLC。其系統(tǒng)框圖如圖7-3所示。

圖7-3具有獨(dú)立式PLC的CNC機(jī)床系統(tǒng)框圖

??? 另一種連接方式是通過專用的通信接口進(jìn)行連接，例如，SIEMENS 3系統(tǒng)采用耦合模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝置與PLC的通信，其硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖7-4所示。

??? 獨(dú)立式PLC具有如下特點(diǎn)：
??? ①獨(dú)立式PLC具有如下的功能機(jī)構(gòu)：
??? ●CPU及其控制電路；
??? ·用戶程序存儲(chǔ)器：
??? ●I／O接口電路；
??? ●與編程器等外部設(shè)備通信的接口；
??? ·電源等。

??? ②獨(dú)立式PLC一般采用模塊化結(jié)構(gòu)，各功能板為獨(dú)立的模塊或印制電路板，具有安裝方便、功能易于擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

??? ⑨獨(dú)立的I／O點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展容易，通過增加I／O模塊或插板就可以增加點(diǎn)數(shù)。圖7-4 SIEMENS 3系統(tǒng)外接PLC硬件結(jié)構(gòu)框圖

??? (2)集成式PLC
??? 集成式PLC從屬于CNC裝置，PLC與NC之間的信號(hào)是在數(shù)控裝置內(nèi)部傳送的。PLC與機(jī)床側(cè)(MT)的連接是通過PLC的I／O接口實(shí)現(xiàn)的。其系統(tǒng)框圖如圖7-5所示。
集成式PLC有如下特點(diǎn)：
??? ①集成式PLC實(shí)際上是數(shù)控裝置的一種功能，一般作為一種基本的或可選擇的功能提供給用戶。

??? ②集成式PLC的性能指標(biāo)(如I／O點(diǎn)數(shù)，程序最大步數(shù)，每步執(zhí)行時(shí)間、程序掃描時(shí)間、程序掃描周期、功能指令數(shù)量等)是根據(jù)所從屬的數(shù)控裝置的規(guī)格、性能、適用機(jī)床的類型等確定的。其硬件和軟件部分是作為數(shù)控系統(tǒng)的基本功能或附加功能與數(shù)控系統(tǒng)其他功能一起統(tǒng)一設(shè)計(jì)、制造的。因此，系統(tǒng)硬件和軟件整體結(jié)構(gòu)十分緊湊，且PLC所具有的功能針對(duì)性強(qiáng)，技術(shù)指標(biāo)亦較合理、實(shí)用，尤其適用于單機(jī)數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合。

??? ③在系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)上，集成式PLC一般與CNC共用CPU，但也可以單獨(dú)使用一個(gè)CPU硬件控制電路可與CNC其他電路制作在一塊印制電路板上，也可以單獨(dú)制成一塊附加板。當(dāng)數(shù)控裝置需要附加PLC功能時(shí)，再將此附加板插接到數(shù)控裝置上。集成式PLC一般配置單獨(dú)的I／O接口電路，PLC控制電路及部分I／O電路(～般為輸入電路)所用電源由數(shù)控裝置提供，不需另加電源。

??? ④采用集成式PLC的數(shù)控裝置可以具備某些高級(jí)的控制功能。例如，梯形圖編輯和傳送功能，在CNC內(nèi)部直接處理NC窗口的大量信息等。

???? 20世紀(jì)70年代末以來，世界上著名的CNC廠家在其生產(chǎn)的CNC產(chǎn)品中，大多開發(fā)了集成式PLC，使系統(tǒng)更加緊湊。