认识数控机床用PLC课件

数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程主编：韩鸿鸾主编：韩鸿鸾模块三模块三 数控机床数控机床PLCPLC的装调与维修的装调与维修任务一任务一 认识数控机床用认识数控机床用PLCPLC数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程 b）接线图 c）实物图图12 强电连接的部分实物图具有内装型PLC的CNC机床系统框图具有独立型PLC的CNC机床系统框图数控机床用PLC可分为两类。专为实现数控机床顺序控制而设计制造的“内装型”(Builtin Type)PLC。输入/输出信号接口技术规范、输入输出点数、程序存储容量以及运算和控制功能等均能满足数控机床控制要求的“独立型”(Standalone Type)PLC，数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程知识内容知识内容知识内容知识内容4 4任务引入任务引入任务引入任务引入1 1任务目标任务目标任务目标任务目标2 2任务实施任务实施任务实施任务实施3 3任务拓展任务拓展任务拓展任务拓展5 5任务巩固任务巩固任务巩固任务巩固6 6数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程FANUC公司将其主要用于机床控制的可编程逻辑控制器(PLC)称为可编程机床逻辑控制器(Programmable Machine Controller)，简称PMC。程序扫描过程示意图顺序程序基本架构数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程任务目标任务目标任务目标任务目标会对会对PMCPMC进行硬件连接进行硬件连接1 1掌握数控装置的接口功能掌握数控装置的接口功能2 2掌握梯形图的分析方法掌握梯形图的分析方法3 3掌握掌握PMCPMC有地址分配有地址分配4 4掌握掌握PMCPMC的画面显示方法的画面显示方法5 5数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程一、一、PMCPMC指令系统指令系统数控机床所用PLC的指令必须满足数控机床信息处理和动作控制的特殊要求。在FANUC数控系统系列的PMC中,规格型号不同,只是指令的条数有所不同。堆栈寄存器的操作方式基本指令和处理内容基本指令和处理内容数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程二、二、FANUCFANUC数控系统梯形图的分析数控系统梯形图的分析1.PMC1.PMC完成完成M M功能信号的处理功能信号的处理M功能信号处理梯形图数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程2.2.对加工零件计数对加工零件计数为零件加工计数控制梯形图：PLC在数控机床上还有哪些应用？数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程三、数控机床接口三、数控机床接口1.1.接口定义及功能分类接口定义及功能分类第1类与驱动命令有关的连接电路；第2类与测量系统和测量装置的连接电路；第3类是电源及保护电路；第4类是开关量信号和代码信号连接电路。数控机床接口框图数控机床“接口”是指数控装置与机床及机床电气设备之间的电气连接部分。接口分为四种类型：数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程2.2.数控机床第数控机床第4 4类接口信号分类类接口信号分类(1)必须信号。这类信号是用来保护人生安全和设备安全，或者是为了操作。如“急停”、“进给保持”、“循环起动”、“NC准备好”等。(2)任选信号。指并非任何数控机床都必须有，而是在特定的数控装置和机床配置条件下才需要的信号。如“行程极限”、“NC报警”、“程序停止”、“复位”、“M、S、T信号”等。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程四、四、PMCPMC接口地址的分配接口地址的分配PMC、CNC与机床侧的接口关系PMC接口的地址表达形式 数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统的维护数控机床电气系统的维护一、数控系统的维护一、数控系统的维护1.1.严格遵守操作规程和日常维护制度严格遵守操作规程和日常维护制度2.2.清洁机床电气箱热交换器过滤网清洁机床电气箱热交换器过滤网清洁过滤网数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程输入接口的电路形式 输出接口的电路形式数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程1.1.内部继电器内部继电器(R)(R)在梯形图中，经常需要中间继电器作为辅助运算用。内部继电器的地址是从R0开始的，R0R1499作为通用中间继电器使用，R9000R9117作为PMC系统程序保留区域。R9000作为二进制加法运算(ADDB)、二进制减法运算(SUBB)、二进制乘法运算(MULB)、二进制除法运算(DIVB)和二进制数值大小判别(COMPB)功能指令的运算结果输出用寄存器时。R9000R9000的各位的定义的各位的定义。R9091是系统定时器，其各位的定义其各位的定义。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程PMCPMC接口接口地址的分配地址的分配2.2.信息显示请求信号信息显示请求信号(A)(A)A地址用来表示信息显示请示地址，其地址从A0到A24，共25个字节,200个位，共计有200个信息。8.8.子程序号子程序号(P)(P)P为子程序号的标志，从P1开始,共有512个子程序数。7.7.标记地址标记地址(L)(L)L为标记地址，从L1开始,共有9999个标记数。6.6.定时器地址定时器地址(T)(T)T为定时器地址，其地址从TO到T79，共80个字节。5.5.数据表地址数据表地址(D)(D)D为数据表地址，其地址从DO到D1859，共1860个字节。4.4.保持继电器保持继电器(K)(K)K为保持继电器地址，其地址从K0到K19，共20个字节160个位3.3.计数器地址计数器地址(C)(C)C为计数器地址，其地址从CO到C79，共80个字节。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程一、一、PMCPMC画面显示画面显示1.按键系统画面数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程2.2.按按PMCPMC软件键软件键 PMCLAD软键：PMC 参数的设定和显示画面PMCDGN软键：PMC 输入/输出信号的状态显示画面PMCPRM软键：梯形图的动态显示画面只有在“程序编辑器有效”才能够显示此菜单PMC 画面数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程内部编程器起动后，按右端的继续键 时。RUN 软键控制梯形图的运行/停止。EDIT 软键控制显示梯形图程序的编辑画面。I/O 软键控制显示PMC 数据的输入输出画面。SYSPRM 软键控制显示PMC 系统参数画面。MONIT 软键控制显示PMC 监视设定画面。PMC 调试第二页软键菜单数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程二、梯形图画面显示二、梯形图画面显示1.1.界面显示界面显示1.按键按PMC软键PMC 画面数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程2.2.按按PMCLADPMCLAD软键软键，再按，再按梯形图程序界面中的第一个软键梯形图程序界面中的第一个软键LISTLIST梯形图画面显示梯形图画面切换标题信息当前子程序运行状态当前位置梯形图信息输入栏切换到列表画面LIST切换到梯形图画面ZOOM数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程4.4.显示符号和注释显示符号和注释2.2.画面结构画面结构 梯形图的标题信息、当前的子程序、画面中梯形图的当前位置信息，都可以显示在梯形图的上方。3.3.监控监控 根据信号的触点状态，线圈用不同的颜色来显示。上面例子中带有色块的触点表示已经“激活”。各触点和线圈的地址在其上方显示。对于一个有符号表示的地址号，可以指定符号取代地址的显示，也可以定义符号用彩色来显示。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程任务拓展任务拓展任务拓展任务拓展一、一、SIEMENS 802DSIEMENS 802D系统系统PLCPLC的扫描方式的扫描方式认识认识SIEMENS SIEMENS 系统的系统的PLCPLC1.1.刷新处理输入映象区，采集输入接口信号及定时器信号；刷新处理输入映象区，采集输入接口信号及定时器信号；2.2.处理通讯请求，包括操作面板、处理通讯请求，包括操作面板、PLC802 PLC802 编程工具等；编程工具等；3.3.执行用户程序；执行用户程序；4.4.处理报警；处理报警；5.5.刷新处理输出映象区。刷新处理输出映象区。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程PLC802PLC802编程工具必须遵守以下内容。编程工具必须遵守以下内容。1.PLC802 编程工具为英语版本。2.用户程序只能以梯形图的形式编制。3.仅支持S7-200 编程语言的一个子集。4.用户程序可以在一台PG/PC 上离线编译，也可以在将它装入控制系统时自动编译。5.整个(PROJECT)用户程序可以被下载到CNC控制系统；也可从控制系统装回PG/PC(上载)。6.寻址方式只能是直接寻址，数据间接寻址是不允许的。7.用户在使用各种数据时，注意正确使用数据类型数据类型。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程二、二、SIEMENS 802DSIEMENS 802D数控系统内置数控系统内置PLCPLC接口地址的分配接口地址的分配802D数控系统的内置PLC的操作数（即可操作的继电器)共分为9类，地址范围地址范围。类型标记(模块号)区号(通道)分区分支位址00(1079)00(0099)0(09)000(000999)符号(8位)NC与PLC的接口信号的数据存储地址结构SM为特殊标志位继电器，其地址范围为SM0.0SM0.6，具体含义具体含义。AC为累加器地址,地址范围为AC0AC3。L为局部变量地址，地址范围为L0.0L51.7，在子程序中自动分配使用。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程任务巩固任务巩固任务巩固任务巩固一、填空题一、填空题1在PMC程序中，使用的编程语言是_。2PMC程序由_程序和_程序两部分组成。3在PMC程序执行时，首先执行位于梯形图开头的_程序，然后执行_程序。第一级程序每_执行一次，每8ms中的1.25ms用来执行一、二级PMC程序，剩下的时间用于_程序4第二级程序会自动分割为_份，每8ms中的1.25ms执行完第一级程序剩下的时间执行一份二级程序，因此二级程序每_ ms才能执行一次。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程5在第一级程序中，程序越_，二级程序被分割的份数越_，则整个程序的执行时间(包括第二级程序在内)就会被_，信号的响应就_。6数控机床所用PLC的指令必须满足数控机床_和_的特殊要求。7功能指令不能使用_的符号，必须使用_符号。这种格式包括_、_、_和_几个部分8控制条件的数量和意义随_的不同而变化。_存入堆栈寄存器中，其顺序是_的。9由功能指令管理的数据通常是_或_。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程104位数的BCD码数据是按一定顺序放在两个连续地址的存储单元中，分_和_存放。11数控机床接口分为四种类型：第1类与_有关的连接电路；第2类与_的连接电路；第3类是电源及保护电路；第4类是_连接电路。12数控机床第4类信号根据其功能的必要性分为两类：_、_。13数控机床PMC输出接口所用的外部电源电压规格为_，电源电流应大于_再加上100A。接通电源时应先接通_，再接通_，或者是同时接通；切断电源时应先切断_，再切断_，或者同时切断。数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程二二、判断、判断题（正确的划（正确的划“”，错误的划的划“”“”）1RD读指令信号的状态，并写入ST0中。在一个阶梯开始的是常开节点时使用。（）2RDNOT将信号的“非”状态读出，送入ST0中。一个阶梯开始的是常闭节点时使用。（）3WRT输出运算结果(ST0的状态)到指定地址。（）4WRTNOT输出运算结果(STO的状态)的“与”状态到指定地址。（）5AND将STO的状态与指定地址的信号状态相“与”后，再置于ST0中。（）6ANDNOT将ST0的状态与指定地址的“非”状态相“与”后，再置于ST0中。（）数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程7OR将指定地址的状态与ST0相“与”后，再置于ST0。（）8ORNOT将指定地址的“非”状态相“或”后，再置于ST0。（）9RDSTK堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态置于ST0。（）10RDNOTSTK堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态取“非”后再置于ST0。（）11ANDSTK将ST0和ST1的内容执行逻辑“与”，结果存于ST0，堆栈寄存器右移一位。（）120RSTK将ST0和ST1的内容执行逻辑“或”，结果于与ST0，堆栈寄存器右移一位。（）数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程13SET将ST0的数据与指定地址的数据相“与”后，将结果返回到指定地址中。（）14RST将ST0的数据取反后与指定地址的数据相“或”后，将结果返回到指定地址中。（）15数控机床所用PLC的指令必须满足数控机床信息处理和动作控制的特殊要求。（）16控制条件的数量和意义随功能指令的不同而变化。（）17控制条件存入堆栈寄存器中，其顺序是固定不变的。（）数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程18功能指令对TMR和DEC指令在编程器上有其专用指令键，其他功能指令则用SUB键和其后的数字键输入。（）19功能指令不同于基本指令，可以处理各种数据，也就是说数据或存有数据的地址可作为功能指令的参数，参数的数目和含义随指令的不同而不同。（）20由功能指令管理的数据通常是BCD码或八进制数。（）数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程三三、选择题（把正确地答案代号填到括号内）（把正确地答案代号填到括号内）1在PMC程序执行时第一级程序每（）ms执行一次。A8 B9 C6 D42在PMC程序执行时第一级程序每执行一次（）ms用来执行一、一、二级PMC程序，剩下的时间用于NC程序。A2 B1.25 C2.5 D2.83在PMC第一级程序应编得尽可能的（），仅处理短脉冲信号。A中 B长 C短 D均可4在PMC程序中读指令信号的状态，并写入ST0中。在一个阶梯开始的是常开节点时使用的指令是（）。AWRTNOT BRDNOT CWRT DRD 数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程5在PMC程序中将信号的“非”状态读出，送入ST0中。一个阶梯开始的是常闭节点时使用的指令是（）。ARDNOT BRD CWRT DWRTNOT6在PMC程序中输出运算结果(ST0的状态)到指定地址使用的指令是（）。AWRT BRD C RDNOT DWRTNOT7在PMC程序中输出运算结果(STO的状态)的“非”状态到指定地址使用的指令是（）。AWRTNOT BRD C RDNOT DWRT8在PMC程序中将STO的状态与指定地址的信号状态相“与”后，再置于ST0中使用的指令是（）。AAND BANDNOT COR DORNOT数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程 9在PMC程序中将ST0的状态与指定地址的“非”状态相“与”后，再置于ST0中使用的指令是（）。AANDNOT BAND COR DORNOT10在PMC程序中将指定地址的状态与ST0相“或”后，再置于ST0使用的指令是（）。AOR BAND CANDNOT DORNOT11在PMC程序中将指定地址的“非”状态相“或”后，再置于ST0使用的指令是（）。AAND BOR NOT CANDNOT DOR12在PMC程序中堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态置于ST0使用的指令是（）。AANDSTK BRDNOTSTK CRDSTK D0RSTK数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程13在PMC程序中堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态取“非”后再置于ST0使用的指令是（）。A0RSTK BRD STK CANDSTK DRDNOTSTK 14在PMC程序中将ST0和ST1的内容执行逻辑“与”，结果存于ST0，堆栈寄存器右移一位使用的指令是（）。AANDSTKBRD STK C RDNOTSTK D0RSTK15在PMC程序中将ST0和ST1的内容执行逻辑“或”，结果于与ST0，堆栈寄存器右移一位使用的指令是（）。A0RSTK BRDSTK CRDNOTSTK DAND STK数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程16在PMC程序中将ST0的数据与指定地址的数据相“或”后，将结果返回到指定地址中使用的指令是（）。ARD STK BSET C RDNOTSTK DAND STK17在PMC程序中将ST0的数据取反后与指定地址的数据相“与”后，将结果返回到指定地址中使用的指令是（）。ARD STK BRST C RDNOTSTK DAND STK数控机床电气系统装调与维修一体化教程数控机床电气系统装调与维修一体化教程四、根据对FANUC数控系统M代码的译码进行分析，其中M指令译码PMC控制主要相关信号如下。1.F信号。DEN：系统分配结束信号，地址：F0001.3。MF：M指令选通信号，地址：F0007.0。2.R信号。DM03：M03译码信号，地址：R0250.3。DM04：M04译码信号，地址：R0250.4。DM05：M05译码信号，地址：R0250.5。M03：M03代码信号，地址：R0260.3。M04：M04代码信号，地址：R0260.4。M05：M05代码信号，地址：R0260.5。M代码译码PMC控制梯形图