任务六 数控系统PLC的工作原理与地址分配 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 任务六 数控系统PLC的工作原理与地址分配
教学目标 知识目标 1.了解数控机床PLC的功能和分类； 2.掌握FANUC系统内置式PLC的工作原理； 3.熟悉FANUC数控系统PLC的地址分配。 技能目标 掌握FANUC数控系统PLC的地址分配 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 • 知识目标 1． 了解数控机床PLC的功能和分类； 2． 掌握FANUC系统内置式PLC的工作原理； 3． 熟悉FANUC数控系统PLC的地址分配。 • 技能目标 掌握FANUC数控系统PLC的地址分配 教学目标
课程引入 数控机床所受的控制分为两类： 一一类是最终实现对各坐标轴运动的“数字控制”，即控制 机床各坐标轴的移动距离，各轴运行的插补、补偿等； 另一类是“顺序控制”，即在数控机床运行过程中，以 CNC内部和机床的各行程开关、传感器、按钮、继电器 等开关量信号状态为条件，并按照预先规定的逻辑顺序对 诸如主轴的启停、正反转，刀具的更换，工件的夹紧、松 开，还有液压、冷却、润滑等进行的控制。 在现代数控机床中，“数字控制”由CNC数控装置 来完成，而“顺序控制”则由PLC来实现。 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 课程引入 • 数控机床所受的控制分为两类： – 一类是最终实现对各坐标轴运动的“数字控制”，即控制 机床各坐标轴的移动距离，各轴运行的插补、补偿等； – 另一类是“顺序控制”，即在数控机床运行过程中，以 CNC内部和机床的各行程开关、传感器、按钮、继电器 等开关量信号状态为条件，并按照预先规定的逻辑顺序对 诸如主轴的启停、正反转，刀具的更换，工件的夹紧、松 开，还有液压、冷却、润滑等进行的控制。 • 在现代数控机床中，“数字控制”由CNC数控装置 来完成，而“顺序控制”则由PLC来实现
数控机床PLC的功能 (1)操作面板的控制 机床操作面板的控制信号送入PLC,由PLC输出给数控系统 (2)机床开关量信号控制 机床侧的开关量包括行程开关、接近开关、压力开关、温控开关等 这些开关量送往PLC,经过逻辑运算后输出给控制对象。 (3)输出信号控制 通过对电气柜中接触器、继电器的控制，完成机床侧的液压、气动 电磁阀、刀库、机械手和回转工作台等装置的动作，以及冷却、 润滑电动机和电磁制动器等控制。 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 一． 数控机床PLC的功能 （1）操作面板的控制 机床操作面板的控制信号送入PLC，由PLC输出给数控系统。 （2）机床开关量信号控制 机床侧的开关量包括行程开关、接近开关、压力开关、温控开关等。 这些开关量送往PLC，经过逻辑运算后输出给控制对象。 （3）输出信号控制 通过对电气柜中接触器、继电器的控制，完成机床侧的液压、气动 电磁阀、刀库、机械手和回转工作台等装置的动作，以及冷却、 润滑电动机和电磁制动器等控制
数控机床PLC的功能 (4)伺服控制 要控制辣和进给包服驱动单云的使能信号，以满足伺 服亟动的案件，以亟佳锚、进给和方電高机等。 (5)报警处理 壁倡8器是码 (6)磁盘驱动装置的控制 通过控制软盘，实现加工程序、机床参数、各种补偿数据的传输。 (7)转换控制 如有些加工中心主轴的立/卧转化过程中的控制部件切换。 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 一． 数控机床PLC的功能 （4）伺服控制 主要控制主轴和进给伺服驱动单元的使能信号，以满足伺 服驱动的条件，以驱动主轴、进给和刀库电动机等。 （5）报警处理 PLC接收机床电气柜、机床侧和伺服驱动单元的故障信号，设置报 警标志区中的相应报警标志位，如有故障，数控系统显示报警号 及报警文本。 （6）磁盘驱动装置的控制 通过控制软盘，实现加工程序、机床参数、各种补偿数据的传输。 （7）转换控制 如有些加工中心主轴的立/卧转化过程中的控制部件切换
二. 数控机床PLC的分类 ·内置型： 一它是CNC装置的一个组成部分，两者共 用一个CPU或者有独立的CPU; ·独立型： 一它是CNC外部的一个专用设备。 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 二．数控机床PLC的分类 • 内置型： – 它是ＣＮＣ装置的一个组成部分，两者共 用一个ＣＰＵ或者有独立的ＣＰＵ； • 独立型： – 它是ＣＮＣ外部的一个专用设备
三.FANUC系统内置式PLC的工作原理 ·PLC的工作过程基本上就是用户程序的 执行过程，是在系统软件的控制下顺序 扫描各输入点的状态，按用户逻辑解算 控制逻辑，然后顺序向各输出点发出相 应的控制信号。顺序扫描是PLC工作的 基本方式。 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 三．FANUC系统内置式PLC的工作原理 • PLC的工作过程基本上就是用户程序的 执行过程，是在系统软件的控制下顺序 扫描各输入点的状态，按用户逻辑解算 控制逻辑，然后顺序向各输出点发出相 应的控制信号。顺序扫描是PLC工作的 基本方式
1 顺序程序的构成 ● 对于FANUC系统的PMC来说 其程序结构如下： 第一级顺序程月 第一级程序 第二级程序 第二级顺序程序 第三级程序（视PMC的种 END2 SP 子程序必领在第二级程序 类不同而定)》 后指定 子程序 一结束 子程序 SPE 如图： 顺序程序结束 END 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 1． 顺序程序的构成 • 对于FANUC系统的PMC来说， 其程序结构如下： – 第一级程序 – 第二级程序 – 第三级程序（视PMC的种 类不同而定） – 子程序 – 结束 • 如图：
2.顺序程序的执行过程 在PMC执行扫描过程中第一级程序每8s执行一次： 第 级程序在咆CNC的调试RAM史传送时，第二级程 根据程序的长短被自动分割成等分 ,莓8ms中君播 级程序兵 ,再依次扫描第二级程序，所以整个 PMC的执行周期是n*8ms。 因此如果第一级程序过长导致每8ms扫描的第二级程 序过少的话 ,则相对于第二级PMC所分隔的数量就多 整个扫描周期相应延长。 子程序是位于第二级程序之后 基是香执行扫描受一 序的控制 对一控 较复杂的PMC程序， 建议用子程序来编写，以减PMC的挡猫周期。 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 2． 顺序程序的执行过程 • 在PMC执行扫描过程中第一级程序每8ms 执行一次； • 第二级程序在向CNC的调试RAM中传送时，第二级程 序根据程序的长短被自动分割成n等分，每8ms中扫描 完第一级程序后，再依次扫描第二级程序，所以整个 PMC的执行周期是n*8ms。 • 因此如果第一级程序过长导致每8ms扫描的第二级程 序过少的话，则相对于第二级PMC所分隔的数量n就多， 整个扫描周期相应延长。 • 子程序是位于第二级程序之后，其是否执行扫描受一二 级程序的控制，所以对一些控制较复杂的PMC程序， 建议用子程序来编写，以减少PMC的扫描周期
2.顺序程序的执行过程 8m5 8m5 8m5 1,25ms 1,25ms 1.25ms 第一级程序 升别 分别2 分加 第二级程序 WC使用 PMC执行周期 《数控维修技术》 项目七机电联调与故障排除
《数控维修技术》 项目七 机电联调与故障排除 2． 顺序程序的执行过程