毕业设计（论文）H194端面磨床数控改造电气控制PMC程序设计

湖北汽车工业学院独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：    年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密 ，在_年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名：                    指导教师签名： 日期： 年 月 日              日期： 年 月 日H194端面磨床数控改造 -电气控制PMC程序设计摘要本文以东风汽车公司变速箱有限公司所使用的H194磨床为研究对象，主要针对其大部分机械装置依然保存完好，但系统老化，故障率较高，维修费用高。若细化具体到某台机床，其维修费用更高并且有时出现无缘故报警，也查不出报警原因。有时出现执行零件程序进入死机状态，有进给指令但没有进给位移，中断反复修砂轮后可恢复正常，而此故障又无法查明原因的现状我们选用了FANUC0I对其进行电气部分的改造。改造后取得了良好的技术、经济及适用效果。机床的精度有了一定的提高，系统自诊断和报警能力强，易于现场维护，梯形图的动态显示，便于迅速查找故障。 关键字：数控 改造 系统 PMC 程序 目录1引言.21.1 课题背景及概述.2 1.2 课题的意义.22数控原理及H194磨床的现状分析.22.1 数控原理.22.2 H194磨床的现状分析.32.2.1运行状况.32.2.2 主要存在的问题.32.2.3 方案可行性分析43 PMC程序编制流程.53.1 PMC规格.83.2顺序程序的概念.83.3顺序程序.103.4输入/输出信号的处理.113.5关于编程.184 PMC基本指令.194.1 基本指令程序设计.194.2 功能指令.204.3梯形图的格式.205工作模式组切换设计.226针对急停保护模块设计.247报警代码.26结束语.30致 谢.31参考文献.311引 言1.1课题背景及概述本课题主要以东风公司变速箱厂的H194的现状，并对起进行技术性、经济性及适用性的可行性分析如下：H194是我公司1989年从上海机床厂引进的数控外圆端面磨床，当时采用的数控系统是大隈OSP500R-GG磨床系统。由于此系统在当时已经老化，备件购买十分困难，运行极不稳定，在1997年采用美国AB 9/230数控系统实施了成功改造。但M117于2003年4月因数控系统严重故障停机。由于AB系统在我国使用较少，而其磨床系统在我国使用更少，且美国对我国的数控系统的数控功能控制严格，每次定购的备件采购周期一般需要6-10个月，因此购买备件十分困难。经过充分的讨论和技术经济分析，决定采用FANUC 0i-TA 全功能数控系统对M117进行改造。1.2 课题的意义在现阶段工业技术飞速发展的时期，能源问题是大问题，怎样提高设备的效率是至关重要的，同时怎样提高电气部分的控制速度和自动化程度更加显得重要，这次改造设计过程中对机床实施了多处改进，并大大增加了机床的安全性、易用性、报警和操作信息、自动防错等方面设计。基本实现了机床的免维护、人性化、简单化、易用通用化、安全本质化等设计理念和设计思想。从而提高设备的科技含量，同时也可以提高公司加工零件的产品质量，改善操作控制环境，提高生产安全性，给公司带来一定的经济效益。2 数控原理及H194磨床的现状分析2.1 数控原理对于数控机床的控制是由数控（NC）和程控（PC）两组装置有机结合来实现的。数控装置是以数字信息对机床进行控制，即进行数字信息的读入、存储、运算处理，产生表示移动量和速度的脉冲，去控制伺服电动机。而程控装置则是按所定的动作顺序，按照输入输出的条件使各机构动作，即：由程序中的辅助功能M 、刀具功能T等来控制主轴的正反转，切削液的开、停，刀具交换等动作。随着计算机技术和半导体技术的发展，现在的数控装置都已经是CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的逻辑电路完成数控功能，也是以软件形式实现数控功能，被称为软件数控（Softwared NC）以区别于初期数控装置。初期数控装置就是靠各种电子元件及配线构成的电子电路来完成数控功能的所谓硬件数控（Hardwared NC）2.2 H194磨床的现状分析2.2.1运行状况H194是我公司1989年开始陆续从上海机床厂引进的数控外圆端面磨床，共8台，当时采用的数控系统是大隈OSP500R-GG磨床系统。由于此系统在当时已经老化，备件购买十分困难，而且此系统是模拟系统，是数控系统的第二代产品，技术落后、结构复杂，系统使用极不稳定，当时8台机床只有3台能勉强运行。基于此，我公司于1995年起对8台机床陆续用AB全功能数字系统进行了改造。其中先期4台采用9/230数控系统，后期4台采用9/440数控系统。改造完成后8台机床全部投入正常使用。在随后的几年生产过程中，有效地解决了我公司轴类零件加工的瓶颈问题。2.2.2 主要存在的问题从1998年开始也逐渐暴露出一些问题：1、 系统备件购买困难：由于AB系统在我国使用较少AB磨床系统在我国使用更少，而且美国对我国的数控系统的数控功能控制严格，因此购买备件十分困难，我们每次定购的备件采购周期一般都在半年左右。如M136 2001年产生系统故障，受911的影响，购买备件化了将近一年的时间。2、 9/230系统使用不是很稳定，主要是因为欧美早期数控系统对机床环境要求严格，如：温度、湿度、电压波动等。但是此基本不会影响正常生产。3、 主轴易抱死，主要是因为以前的机床没有设计断电畜能装置，造成机床在突然停电的情况下动静压轴承失去支撑压力，产生机械研磨而烧毁。现场改造了2台断电畜能装置，改造后没有发生过主轴研死现象。4、 数控系统ODS软件陈旧，没有9/230磨床系统的升级软件，造成我们此次没有能及时修复闪存故障。以上是机床的主要故障，虽然也有其他故障，但是都是所有数控系统使用过程中常见的故障，影响不会太大。2.2.3 方案可行性分析针对以上问题和设备实际状况，建议采用FANUC数控系统先期改造2台装备9/230系统的H194，将拆卸的2套9/230系统作为备件。同时建议针对另外4台采用9/440系统的H194的一些典型故障集中技术力量分析讨论，以使设备运行在最佳状态。改造具体措施：1、 采用法那克0i系统对此机床进行改造，对机械部分进行大修，恢复机床精度，电气系统重新设计改造。2、 头架改为变频调速，保证磨削的粗糙度。3、 增加主轴断电保压装置，保证主轴在突然断电的情况下不会因失压而损坏。4、 改原来的油缸驱动轴向对刀为伺服电机运动轴向对刀，增强机床轴向对刀的柔性与准确性，简化机构，减少故障点。3 PMC程序编制流程PMC程序编制（1/2） PMC程序编制流程（2/2）3.1 PMC规格不同规格的PMC其程序容量、处理速度、功能指令、非易失性存储区地址各不相同。3.2顺序程序的概念 所谓顺序程序是指对机床及相关设备进行逻辑控制的程序。在程序转化成某种格式（机器语言）后，CPU即可对其进行译码和运算处理，并将结果存储在RAM或ROM中。CPU高速读出存储在存储器中的每条指令，通过算术运算来执行程序。顺序程序的编制由编制梯形图开始，所谓梯形可理解为CPU中算术运算的执行顺序。用PMC中的指令来编制梯形图。上述过程由PMC编程软件完成，PMC软件的作用就是编制顺序程序。存储在存储器中的顺序程序，它的每条指令都可以被CPU高速读入并执行。参见图1.3 CPU由RDX0.0指令读入地址X0.0输入信号的状态，并寄存在运算寄存器，然后根据ANDR10.1指令求得与地址R10.1内部继电器状态的逻辑乘，并将结果存储在运算存储器中。CPU以高速执行其后的指令，最后将算术运算的结果送到输出电路的Y0.0地址3.2.1分配接口（步骤13）在确定了控制对象并计算出对应的输入/输出信号的点数后，即可分配接口。 在分配接口时根据连接说明书中的输入/输出接口表，根据信号的类型，在输入/输出接口表中输入相应的信号名称（6个字符以内）3.2.2编制梯形图（步骤4）用梯形图步骤2中确定的控制动作表现出来。对于无法用继电器符号表示的定时器、计数器等功能、用指定的功能指令符号来表示。在使用计算机或内装编程功能时，用计算机或CRT/MDI上的键盘以梯形图的形式编辑顺序程序。3.2.3编码 编码是将梯形图所表示的控制内容转换成相应的PMC指令。在使用计算机软件或梯形图编辑卡时，顺序程序以简单的梯形图形式输入，因此没有必要编码。只有在将顺序程序穿孔输出到纸带或由纸带输入时才执行编码。3.2.4 输入顺序程序 输入方法：（1）用CRT/MDI键盘输入通过CRT/MDI上的按键，以梯形图形式输入顺序程序。 （2）用DPL/MDI键盘输入 通过DPL/MDI上的按键，以助记符输入顺序程序。3.2.5 调试顺序程序（步骤58） 调试方法：（1）用仿真器调试 用一个仿真器（由灯和开关组成）替代机床。用开关的开和闭表示机床的输入信号状态，用灯的点量和熄灭表示输出信号的状态。（2）通过实际运行调试在实际机床上调试。由于可能会发生意想不到的情况，因此在调试前应做好防范措施。3.3顺序程序顺序程序控制由软件来实现，所以和一般的继电器电路的工作原理不尽相同。3.3.1 顺序程序的执行过程在一般的继电器控制电路中，在时间上完全可以同时动作。但是在PMC控制电路中，各个继电器依次动作。3.3.2 顺序执行 顺序程序从梯形图的开头执行直至梯形图结束。在程序执行完后，再次从梯形图的开头执行，这被称之为循环执行。从梯形图的开头直至结束的执行时间称为循环处理周期，它取决于控制的规模（步数）和第一级程序的大小。处理周期越短，信号的响应能力也越强。3.3.3 顺序程序的构成 （1）子程序子程序以梯形图作为处理单元（2 ） 嵌套 子程序相互调用的过程即称之为嵌套。（3）条件分支 主程序循环执行并检测条件是否满足。如果条件满足执行相应的子程序。如果条件不满足，不执行相应的子程序。3.4输入/输出信号的处理 来自CNC侧的输入信号（M代码，T代码等）和机床侧的输入信号（循环启动，进给暂停等）传送至PMC中处理。作为PMC的输出信号，有向CNC侧的输出信号（循环启动，进给暂停等）和向机床侧输出信号（刀架旋转，主轴停止等）。 如图 PMC I/O信号3.4.1互锁在顺序控制中，从安全方面考虑。互锁是非常重要的。在顺序控制程序中必须采取必要的互锁。这是因为即使在顺序程序中逻辑上采取了互锁，但是执行顺序程序的硬件发生故障时，互锁就会失效。因此。在机床侧的强电柜中采取互锁可保障操作者的安全并防止机床的损坏。3.4.2 地址 地址用来区分信号。不同的地址分别对应机床侧的输入、输出信号、CNC侧的输入、输出信号、内部继电器、计数器、保持型继电器（PMC参数）和数据表。每个地址号（对应8个信号）和位号（07）组成。表明信号名称和地址关系的信号表在编制顺序程序时可用CRT/MDI上的键或计算机键盘上的键输入到PMC中。PMC输入输出地址表子序号地 址线 号插头针号端子号元件代号编程符号注 释1X0000.0000CM65.B05SA1-1feed1进给倍率X12X0000.1001CM65.A03SA1-2feed2进给倍率X23X0000.2002CM65.A05SA1-3feed3进给倍率X34X0000.3003CM65.B03SA1-4feed4进给倍率X45X0000.4004CM65.B04SA1-5feed5进给倍率X56X0000.5005CM65.B02SA1-6feedcheck进给倍率校验7X0000.6006CM66.B05SA2-1spindl1主轴倍率X18X0000.7007CM66.A03SA2-2spindl2主轴倍率X29X0001.0010CM66.A05SA2-3spindl3主轴倍率X310X0001.1011CM66.B03SA2-4spindl4主轴倍率X411X0001.2012CM66.B04SA2-5spdlcheck主轴倍率校验12X0001.3013CM66.B02SA2-6spindl5主轴倍率X513X0001.4014CM67.A03SA3ProKey程序保护1X0004.0A1I/O LINKSB1splcw工件主轴CW2X0004.1A2I/O LINKSB2splstop工件主轴STOP3X0004.2A3I/O LINKSB3splccw工件主轴CCW4X0004.3A4I/O LINKSB4aux.axe斜轴有效5X0004.4B1I/O LINKSB5hydrostop液压停止6X0004.5B2I/O LINKSB6finderback对刀主轴退7X0004.6B3I/O LINKSB7sthydrostop静压停止8X0004.7B4I/O LINKSB8overrelease超程释放9X0005.0C1I/O LINKSB9hydrostart液压启动10X0005.1C2I/O LINKSB10finderfaward对刀主轴进11X0005.2C3I/O LINKSB11sthydrostart静压启动12X0005.3C4I/O LINKSB12whldress砂轮修整13X0005.4D1I/O LINKSB13FINIALback顶尖退14X0005.5D2I/O LINKSB14RDMback测量仪退15X0005.6D3I/O LINKSB15ADMback对刀器退16X0005.7D4I/O LINKSB16whlstop砂轮停止17X0006.0E1I/O LINKSB17FINIALfaward顶尖进18X0006.1E2I/O LINKSB18RDMfaward测量仪进19X0006.2E3I/O LINKSB19ADMfaward对刀器进20X0006.3E4I/O LINKSB20whlstart砂轮启动21X0006.4A5I/O LINKSB21AUTO.MATUO方式22X0006.5A6I/O LINKSB22EDIT.MEDIT方式23X0006.6A7I/O LINKSB23MDI.MMDI方式24X0006.7A8I/O LINKSB24JOG.MIOG方式25X0007.0B5I/O LINKSB25HPG.MHPG方式26X0007.1B6I/O LINKSB26DNC.MDNC方式27X0007.2B7I/O LINKSB27STEP.MSTEP方式28X0007.3B8I/O LINKSB28HOME.MHOME方式29X0007.4C5I/O LINKSB29SBL程序单步30X0007.5C6I/O LINKSB30TCH.MTCH方式31X0007.6C7I/O LINKSB31PSTOP程序停止32X0007.7C8I/O LINKSB32SSTOP选择停止33X0008.0D5I/O LINKSB33SKIP程序删节34X0008.1D6I/O LINKSB34RESTART重启动35X0008.2D7I/O LINKSB35DRYRUN空运行36X0008.3D8I/O LINKSB36MMLK机床锁住37X0008.4E5I/O LINKSB37INC1INC138X0008.5E6I/O LINKSB38INC10INC1039X0008.6E7I/O LINKSB39INC100INC10040X0008.7E8I/O LINKSB40INC1000INC100047X0010.1C10I/O LINKSB41JOGX+X轴正向48X0010.4D9I/O LINKSB42JOGZ+Z轴正向49X0010.5D10I/O LINKSB43RAPID快速选择50X0010.6D11I/O LINKSB44JOGZ-X轴手动负向51X0011.1E10I/O LINKSB45JOGX-Z轴手动负向51X0009.4B9I/O LINKSB46lubrcall润滑点动X0009.6B11I/O LINKSB47F0快速倍率F0X0009.2A11I/O LINKSB4825%快速倍率25%X0009.1A10I/O LINKSB4950%快速倍率50%X0009.0A9I/O LINKSB50100%快速倍率100%1X1000.0100CB104.A02XT1SA00-1Coolman水泵-手动SA00-2Coolstop水泵-停动2X1000.1101CB104.B02XT1SA00-3Coolatuo水泵-自动3X1000.2102CB104.A03XT1SB03RESET报警复位4X1000.3103CB104.B03XT1SB04NCSTART循环启动5X1000.4104CB104.A04XT1SB05NCSTOP循环停止6X1000.5105CB104.B04XT1KM1hydrokm液压接触器7X1000.6106CB104.A05XT1KM2wheelkm砂轮接触器8X1000.7107CB104.B05XT1KM3acoolakm冷却A接触器9X1001.0110CB104.A06XT1KM3bcoolbkm冷却B接触器10X1001.1111CB104.B06XT1KM4magnetkm磁分接触器11X1001.2112CB104.A07XT1KM5lubkm润滑接触器12X1001.3113CB104.B07XT1KM6sthydrokm静压接触器13X1001.4114CB104.A08XT1KM7paperkm纸带接触器14X1001.5115CB104.B08XT1SA01-1HPG1HPGX115X1001.6116CB104.A09XT1SA01-2HPG10HPGX1016X1001.7117CB104.B09XT1SA01-3HPG100HPGX10017X1002.0120CB104.A10XT1SA02-1HPGXHPGX18X1002.1121CB104.B10XT1SA02-2HPGZHPGZX1002.2122CB104.A11XT1SQ13头架准停X1002.3123CB104.B11XT1SB06砂轮返回19X1003.0130CB105.A02XT2QF1hydroQF液压空开20X1003.1131CB105.B02XT2QF2wheelQF砂轮空开21X1003.2132CB105.A03XT2QF3coolQF冷却空开22X1003.3133CB105.B03XT2QF4magnetQF磁分空开23X1003.4134CB105.A04XT2QF5lubQF润滑空开24X1003.5135CB105.B04XT2QF6sthydroQF静压空开25X1003.6136CB105.A05XT2QF7paperQF纸带空开26X1003.7137CB105.B05XT2QF8splQF工件空开27X1008.0180CB105.A06XT2SQ1Xlimit+X限位28X1008.1181CB105.B06XT2SQ2Xlimit-X限位29X1008.2182CB105.A07XT2SQ3Zlimit+Z限位30X1008.3183CB105.B07XT2SQ4Zlimit-Z限位31X1008.4184CB105.A08XT2KA40EMG急停32X1008.5185CB105.B08XT2SP1lubpressure润滑压力开关33X1008.6186CB105.A09XT2SP2sthpdiffer静压压差开关34X1008.7187CB105.B09XT2SP3sthpressure静压压力开关35X1004.2142CB106.A03XT3BP1*Skip2粗磨到36X1004.3143CB106.B03XT3BP2*Skip3精磨到37X1004.4144CB106.A04XT3BP3*SKIP4尺寸到38X1005.0150CB106.A06XT3BP5BLANCERok动平衡OK39X1005.1151CB106.B06XT3BP6WHLolw砂轮过流40X1005.2152CB106.A07XT3BP7WHLstrike砂轮撞击41X1005.3153CB106.B07XT3BP8trsalarm变频器报警42X1005.4154CB106.A08XT3SQ5lubrlevel润滑液位43X1005.5155CB106.B08XT3SQ6hydrostclevel静压液位44X1005.6156CB106.A09XT3SQ7量仪前位45X1005.7157CB106.B09XT3SQ8量仪后位46X1006.0160CB106.A10XT3SQ9FINIALbehind顶尖后位47X1006.1161CB106.B10XT3SQ10FINIALfront顶尖前位48X1006.2162CB106.A11XT3SQ11FINIALsafety顶尖安全位49X1006.3163CB106.B11XT3SQ12paperswicth卷纸浮子开关50X1006.4164CB106.A12XT3BP9finderdec对刀减速51X1006.5165CB106.B12XT3BP10finderact对刀准确X1006.6166CB106.A13XT3SQ13对刀器DOWN位X1006.7167CB106.B13XT3SQ14对刀器UP位不经PMC，由NC直接处理HDIOCB106.A15XT3BP11skip1无空程跳转1Y0000.0A1I/O LINKLED1LED-splcw工件CW灯2Y0000.1A2I/O LINKLED2LED-splstop工件STOP灯3Y0000.2A3I/O LINKLED3LED-splccw工件CCW灯4Y0000.3A4I/O LINKLED4LED-aux.axe斜轴有效灯5Y0000.4B1I/O LINKLED5LED-FINIALback顶尖退灯6Y0000.5B2I/O LINKLED6LED-finderback对刀主轴退灯7Y0000.6B3I/O LINKLED7LED-sthydrostop静压停灯8Y0000.7B4I/O LINKLED8LED-overrelease超程释放灯9Y0001.0C1I/O LINKLED9LED-FINIALfaward顶尖进灯10Y0001.1C2I/O LINKLED10LED-finderfaward对刀主轴进灯11Y0001.2C3I/O LINKLED11LED-sthydrostart静压启动灯12Y0001.3C4I/O LINKLED12LED-whldress砂轮修整灯13Y0001.4D1I/O LINKLED13LED-hydrostop液压停灯14Y0001.5D2I/O LINKLED14LED-whlstop砂轮停灯15Y0001.6D3I/O LINKLED15LED-RDMback量仪退灯16Y0001.7D4I/O LINKLED16LED-ADMback对刀器退灯17Y0002.0E1I/O LINKLED17LED-hydrostart液压启动灯18Y0002.1E2I/O LINKLED18LED-whlstart砂轮启动灯19Y0002.2E3I/O LINKLED19LED-RDMfaward量仪进灯20Y0002.3E4I/O LINKLED20LED-ADMfaward对刀器进灯21Y0002.4A5I/O LINKLED21LED-AUTO.MATUO方式灯22Y0002.5A6I/O LINKLED22LED-EDIT.MEDIT方式灯23Y0002.6A7I/O LINKLED23LED-MDI.MMDI方式灯24Y0002.7A8I/O LINKLED24LED-JOG.MJOG方式灯25Y0003.0B5I/O LINKLED25LED-HPG.MHPG方式灯26Y0003.1B6I/O LINKLED26LED-DNC.MDNC方式灯27Y0003.2B7I/O LINKLED27LED-STEP.MSTEP方式灯28Y0003.3B8I/O LINKLED28LED-HOME.MHOME方式灯29Y0003.4C5I/O LINKLED29LED-SBL.M程序单步灯30Y0003.5C6I/O LINKLED30LED-TCH.MTCH方式灯31Y0003.6C7I/O LINKLED31LED-PSTOP程序停灯32Y0003.7C8I/O LINKLED32LED-SSTOP选择停灯33Y0004.0D5I/O LINKLED33LED-SKIP程序删节灯34Y0004.1D6I/O LINKLED34LED-RESTART重启动灯35Y0004.2D7I/O LINKLED35LED-DRYRUN.M空运行灯36Y0004.3D8I/O LINKLED36LED-MMLK机床锁住灯37Y0004.4E5I/O LINKLED37LED-INC1INC1灯38Y0004.5E6I/O LINKLED38LED-INC10INC10灯39Y0004.6E7I/O LINKLED39LED-INC100INC100灯40Y0004.7E8I/O LINKLED40LED-INC1000INC1000灯41Y0006.1C10I/O LINKLED41LED-JOGX+X轴正向灯42Y0006.4D9I/O LINKLED42LED-JOGZ+Z轴正向灯43Y0006.5D10I/O LINKLED43LED-RAPID快速选择44Y0006.6D11I/O LINKLED44LED-JOGZ-X轴负向灯45Y0007.1E10I/O LINKLED45LED-JOGX-Z轴负向灯Y0005.4B9I/O LINKLED46LED-LUBCALL润滑启动灯Y0005.6B11I/O LINKLED47LED-F0快速F0灯Y0005.2A11I/O LINKLED48LED-F25%快速25%灯Y0005.1A10I/O LINKLED49LED-F50%快速50%灯Y0005.0A9I/O LINKLED50LED-F100%快速100%灯1Y1000.0300CB104.A16XT1KA1hydro油泵电机2Y1000.1301CB104.B16XT1KA2wheel砂轮电机接通3Y1000.2302CB104.A17XT1KA2awheelstar砂轮电机星形4Y1000.3303CB104.B17XT1KA2bwheeldelta砂轮电机三角形5Y1000.4304CB104.A18XT1KA3cool冷却电机6Y1000.5305CB104.B18XT1KA4magnet磁分电机7Y1000.6306CB104.A19XT1KA5lubricate润滑电机8Y1000.7307CB104.B19XT1KA6statichydro静压电机9Y1001.0310CB104.A20XT1KA7transCW变频器CW10Y1001.1311CB104.B20XT1KA8transCCW变频器CCW11Y1001.2312CB104.A21XT1KA9transJOG变频器JOG12Y1001.3313CB104.B21XT1KA10transRESET变频器RESET13Y1002.0320CB105.A16XT2KA11EMGprotect报警保护14Y1002.1321CB105.B16XT2KA12overrelease超程释放15Y1002.2322CB105.A17XT2KA13ADMopen对刀器收张16Y1002.3323CB105.B17XT2KA14RDMenable外圆量仪使能17Y1002.4324CB105.A18XT2KA15E20NenablE20N使能18Y1002.5325CB105.B18XT2KA16LED-cycle机床循环灯19Y1002.6326CB105.A19XT2KA17LED-emg机床报警灯20Y1002.7327CB105.B19XT2KA18LED-wait机床等待灯21Y1003.0330CB105.A20XT2KA19LED-powerON电源开灯22Y1003.1331CB105.B20XT2KA20LED-NCstart循环启动灯23Y1003.2332CB105.A21XT2KA21LED-NCstop循环停止灯24Y1003.3333CB105.B21XT2KA22YV3-tf顶尖进25Y1003.4334CB105.A22XT2KA23YV4-tb顶尖退26Y1004.0340CB106.A16XT3KA24YV5-to顶尖互通27Y1004.1341CB106.B16XT3KA25YV6-ff对刀主轴进28Y1004.2342CB106.A17XT3KA26YV7-fb对刀主轴退29Y1004.3343CB106.B17XT3KA27YV8-fq对刀快速30Y1004.4344CB106.A18XT3KA28YV9-ADM对刀器进退31Y1004.5345CB106.B18XT3KA29YV10-fd对刀减速32Y1004.6346CB106.A19XT3KA30YV11-RDM测量仪进退33Y1004.7347CB106.B19XT3KA31YV12-TC顶尖锁紧34Y1005.0350CB106.A20XT3KA32bak1备用继电器135Y1005.1351CB106.B20XT3KA33bak2备用继电器236Y1005.2352CB106.A21XT3KA34bak3备用继电器3SB00急停按钮SB01电源开-LED(OK)SB02电源关YV1砂轮快进-KA40直通YV2砂轮快退-KA40直通KA40急停保护KA50系统上电辅助继电器OUTLET1两孔电源插座OUTLET2三孔电源插座 3.5关于编程 在编制PMC顺序时所需的四种类型的地址如图3所示 图3 与PMC相关的地址 （a）图中实线表示的与PMC 相关的输入/输出信号经由I/O板接收电路和驱动电路传送(b) 图中由虚线表示的与PMC相关的输入/输出信号仅在存储器如RAN中传送。所有这些信号的状态均可显示在CRT上。（2）地址的格式 地址由地址号和位号表示，并且在地址号开头必须指定一个字母表示 3.5.1 I/O模块地址分配 各I/O模块的顺序程序地址由机床生产厂家决定。这些地址在编程时设定在变成器的存储器中。由ROM中写入，并由I/O基本单元的联接位置（组号和基座号）决定。4 PMC基本指令PMC指令分为基本指令和功能指令两种类型。4.1基本指令基本指令是在设计顺序时最常用到的指令，它们执行一位运算。如AND和OR共12种。4.1基本指令及其功能4.2 功能指令 在编制程序时，有些功能，如控制沿更短路径方向的旋转，很难只执行位运算的基本指令来实现。（1） 控制条件 控制条件的数目和意义根据指令的变化而变化。控制条件输入存储器中，输入顺序不能改变。（2） 指令 即功能指令。（3） 参数 与基本指令不同，功能指令可处理数字值。包含在数据中的参考数据和地址可通过参数来输入。数目和意义随指令变化，在编程器中使用P键来输入。4.3 梯形图的格式 设计者在设计过程中要检查和测试梯形图。同时让其他人员可以容易阅读和理解。所以梯形图的格式必须规范。梯形图上所用的符号 4.3.5 模块化顺序程序模块化编程方法是根据控制要求把PLC编程需要完成的控制任务划分为几个较小功能块，采用自上向下，逐步分解的方法进行然后对每个功能块分别进行编程，这样各模块之间相对独立、功能单一，具有清晰的结构，就大大降低了难度，避免了重复劳动，同时获得了较高的程序质量。4.3.6 模块化方法：子程序编程、嵌套、条件分支.4.3.7 程序简述（1） 主程序主程序由第一组和第二组梯形图程序组成。只有一个主程序。不能在第一级顺序程序中调用。应在第二组程序调用任意一个子程序。功能指令JMP和COM在主程序和子程序内必须结束。（2） 子程序子程序是可由第2级程序调用的程序，是由功能指令SP开始SPE结束的程序单元。每个PMC程序可生成最多512个子程序。（3） 嵌套子程序可调用另一个子程序。最多可达8层，不允许循环调用。5工作模式组切换设计工作模式组切换设计(即AUTO JOG HANDE REN EDIT 方式的切换)由梯形图可知：MEN方式信号、MDI方式信号、EDIT方式信号、JOG方式信号、HPG方式信号、DNC方式信号、STEP方式信号、ZRN方式信号、TCH方式信号都有相应的指示等显示其工作状态，且都处于并联的常开状态。只要其中任意信号接通便进入方式按钮选择辅助。分别通过手动模式和自动模式的相应控制信号选择得到手动模式或自动模式。6 针对急停保护模块设计如下图为急停保护模块的电气控制原理图。其梯形图如下：由梯形图可知：自动运行时,当机床到达X轴正限位,X轴负限位,Z轴正限位或Z轴负限位时.分别被相应的限位开关锁住.同时产生MLK辅助信号A1和MLK辅助信号A2.此时通过手动模式对锁定轴进行相应的调整,并得到超程释放信号.伺服系统重新得电便可进入自动运行模式.7 报警代码报警可以显示机床的运行状态，以让工作人员和维修人员随时了解机床的运行状态。并随时保证运行安全。由梯形图可知:所有报警信号都处于常开状态,只有ESP急停和复位信号处于常闭状态.由A0000.0-A0005.1报警信号产生报警辅助信号,并使报警灯闪烁.由机床报警灯,报警信号,电池报警,砂轮撞击,变频器报警,辅助报警信号并联.之后与复位信号和报警灯串联共同产生机床报警.并可通过复位信号解除报警.结束语一个月的时间一晃而过，虽然时间不长，但是在这期间，我又有了一次成长的经历，收获了很多。在这次毕业设计的过程中，我学到很多，感触很多。这是对大学三年所学习到的知识的检查，对我的自学能力，独立思考能力，以及全面分析解决问题能力的一次最好检验。我的毕业设计是在来源于生产第一线，在做课题时我在车间里进行了生产参观实习，使我的理论和实践很好的结合起来了，对很多在学校没有见到元器件有了感性的认识，动手能力也得到了锻炼与提高，更重要的是能够把理论与实践相结合，为我今后的工作奠定了良好的基础。这次毕业设计，使我对自己的自学能力有利了更深的认识。认识到实践的重要性，同时通过实践的实习检验，让我体会到，只有完全透彻地掌握了理论，才能更好的应用于实践。同时，理论是用来指导实践的，通过实践的体会加深了我对理论的理解！致 谢在设计过程中，由于第一次设计制作这样的与设计相结合的课题，有些问题考虑有欠周详，错误和缺点在所难免，但是在公司陈师傅的帮助下，这次毕业设计还是很好的完成了。在这里我特别感谢我的指导老师赵冬霞在百忙之中询问我的课题进展情况并给我诸多意见；公司的陈军工程师当面指导，并提出了宝贵的意见和建议。参考文献1. FANUC 梯形图语言编程说明书 内部资料2. 数控化改造 清华大学出版社 李诚人 编著3. FANUC 电气原理图 内部资料4. 数控机床 机械工业出版社 全国数培天津分中心 编5. 机电传动控制 华中科技大学出版社 邓星钟 编- 32 -