数控机床plc编程详解

　　一、什么是数控机床

　　数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。

　　与普通机床相比，数控机床有如下特点：

　　1、加工精度高，具有稳定的加工质量；

　　2、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；

　　3、加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；

　　4、机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；

　　5、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

　　6、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

　　数控机床一般由下列几个部分组成：

　　1、主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。

　　2、数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

　　3、驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

　　4、辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

　　5、编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

　　自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。

　　

　　数控机床plc编程详解

　　数控机床的PLC提供了完整的编程语言，利用编程语言，按照不同的控制要求可编制不同的控制程序。梯形图方法是现在使用最广泛的编程方法，在形式上类似于继电器控制电路图，简单、直观、易读、好懂。

　　数控机床中的plc编程步骤如下：

　　（1）确定控制对象；

　　（2）制作输入和输出信号电路原理图、地址表和PLC数据表；

　　（3）在分析数控机床工作原理或动作顺序的基础上，用流程图、时序图等描述信号与机床运动之间的逻辑顺序关系，设计制作梯形图；

　　（4）把梯形图转换成指令表的格式，然后用编程器键盘写入顺序程序，接下来用仿真装置或模拟台进行调试、修改；

　　（5）将经过反复调试并确认无误的顺序程序固化到EPROM中，并将程序存人软盘或光盘，同时整理出有关图纸及维修所需资料。

　　

　　表1中所列为FANUC系列梯形图的图形符号。

　　下面以数控机床主轴定向控制为例说明PLC在数控机床上的应用。

　　在数控机床进行加工时，自动交换刀具或精镗孔都要用到主轴定向功能。图1所示为主轴定向功能的PLC控制梯形图。

　　

　　图1 数控机床主轴定向控制梯形图

　　梯形图1中AUTO为自动工作状态信号，手动时AUTO为“0”，自动时为“1”。M06是换刀指令，M19是主轴定向指令，这两个信号并联作主轴定向控制的控制信号。RST为CNC系统的复位信号。ORCM为主轴定向继电器。ORAR为从机床输入的定向到位信号。另外，这里还设置了定时器TMR功能，来检测主轴定向是否在规定时间内完成。通过手动数据输入（MDI）面板在监视器上设定4.5秒的延时数据，并存储在第203号数据存储单元。当在4.5秒内不能完成定向控制时，将发出报警信号。Rl为报警继电器。图中的梯形图符号边的数据表示PLC内部存储器的单元地址，如200.7表示数据存储器中第200号存储单元的第7位，这些地址可由PLC程序编制人员根据需要来指定。