數控機床維修百科

數控系統使用的PLC有哪幾種類型?
??? 數控機床用PLC可分為兩類：一類為獨立式PLC，PLC是標準通用型的，其I／O信號接口技術規范、I／O點數、程序存儲容量以及運算和控制功能等均能滿足數控機床的要求，與數控裝置有用I／O點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，是專為實現數控機床順序控制而設計的，與數控裝置融為一體的新式PLC。

??? (1)獨立式PLC
??? 獨立式PLC采用的是通用PLC，是一套獨立的PLC系統，與數控裝置相互獨立，具有獨立的軟件和硬件功能，能夠獨立完成規定的控制任務。
??? PLC與數控裝置通常有兩種連接方式。一種連接方式是直接用數控裝置的I／O連接PLC的I／O，早期的數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數控裝置連接的是GE．FANUC公司的90．30系列PLC。其系統框圖如圖7-3所示。

圖7-3具有獨立式PLC的CNC機床系統框圖

??? 另一種連接方式是通過專用的通信接口進行連接，例如，SIEMENS 3系統采用耦合模塊實現數控裝置與PLC的通信，其硬件結構框圖如圖7-4所示。

??? 獨立式PLC具有如下特點：
??? ①獨立式PLC具有如下的功能機構：
??? ●CPU及其控制電路；
??? ·用戶程序存儲器：
??? ●I／O接口電路；
??? ●與編程器等外部設備通信的接口；
??? ·電源等。

??? ②獨立式PLC一般采用模塊化結構，各功能板為獨立的模塊或印制電路板，具有安裝方便、功能易于擴展和維護等優點。

??? ⑨獨立的I／O點數擴展容易，通過增加I／O模塊或插板就可以增加點數。圖7-4 SIEMENS 3系統外接PLC硬件結構框圖

??? (2)集成式PLC
??? 集成式PLC從屬于CNC裝置，PLC與NC之間的信號是在數控裝置內部傳送的。PLC與機床側(MT)的連接是通過PLC的I／O接口實現的。其系統框圖如圖7-5所示。
集成式PLC有如下特點：
??? ①集成式PLC實際上是數控裝置的一種功能，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(如I／O點數，程序最大步數，每步執行時間、程序掃描時間、程序掃描周期、功能指令數量等)是根據所從屬的數控裝置的規格、性能、適用機床的類型等確定的。其硬件和軟件部分是作為數控系統的基本功能或附加功能與數控系統其他功能一起統一設計、制造的。因此，系統硬件和軟件整體結構十分緊湊，且PLC所具有的功能針對性強，技術指標亦較合理、實用，尤其適用于單機數控設備的應用場合。

??? ③在系統的具體結構上，集成式PLC一般與CNC共用CPU，但也可以單獨使用一個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，也可以單獨制成一塊附加板。當數控裝置需要附加PLC功能時，再將此附加板插接到數控裝置上。集成式PLC一般配置單獨的I／O接口電路，PLC控制電路及部分I／O電路(～般為輸入電路)所用電源由數控裝置提供，不需另加電源。

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

???? 20世紀70年代末以來，世界上著名的CNC廠家在其生產的CNC產品中，大多開發了集成式PLC，使系統更加緊湊。