数控技术 应用软ＰＬＣ开发数控机床功能 李勤营 （齐重数控装备股份有限公司黑龙江齐齐哈尔１６１００５） 摘要：数控机床自身功能控制的软件通常运用专业编程语言的设计，一般的用户很难掌握。为了进行设计的简化以及性能的改进，运用软ＰＬＣ 代替继电器与开关的控制电路，并且根据ＰＬｃ编程，达到除了轨迹的插补控制以外基本数控功能的控制。本文将就应用软ＰＬＣ开发数控机床功能的 相关问题进行简要的探讨。 关键词：软ＰＬＣ数控机床中图分类号：ＴＧ６５９ 功能开发 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９４１６（２０１ ３）０４—００４３—０１ 文章运用ＰＬＣ达成数控机床当中除了高速插补的运动轨迹的 控制通过数控的核心程序进行完成以外的全面的功能控制，明显的 体现在它的功能在控制上有着极高的灵活度：在允许的范围之内的 数控轴配置，控制信号变动以及辅助信号控制等等，只需要采取更 改ＰＬＣ的编程，便能使具体的配置马上生效，这样也让同样的数控 系统能够较为灵活的运用到不是相同配置的具体数控机床之上，并 且能够让掌握一般ＰＬＣ编程的用户同样能够开展功能的维护以及 设计、开发等相关工作。 活的配置，让控制功能具备良好的柔性以及可靠性。 （２）关于轴使能控制的子程序。进行各轴脉冲使能以及控制的 使能信号的控制，监控各轴具体的参考点的开关信号及按照主轴的 命令对主轴使能的信号进行控制，同时依据位置的调节器实际生效 状态触发垂直轴的电机抱闸，避免由于垂直轴的自重导致下落。 以防进给轴的超程以及做到零点定位的精准，每一个进给轴都 配备两个硬限位的开关以及一个参考点的开关，并且每一个轴都拥 有脉冲的使能以及控制的使能等信号，所以要使用的开关量的信号 非常多。 １数控机床中ＰＬＣ系统的具体结构 （３）关于子程序的初始化。初始化的程序在机床进行通电之后第 ＰＬＣｆｌ￣够独立的通过Ｉ／Ｏ的接口和数控系统进行连结，同样能 个ＰＬＣ的循环就被主程序所调用 按照机床具体配置的参数进行 够通过总线和数控ＣＰＵ进行连结成嵌入式的ＰＬＣ，亦或是和数控系 数控核心接口信号的设定。针对伺服电机的观点的编码器实行格雷 统共同使用ＣＰＵ形成软ＰＬＣ，共同使用Ｉ／Ｏ的接口和内存，针对数 码的初始化，这样能够明确机床控制的目标具体的方式选择以及轴 控机床的相关功能做出控制。 选择等。初始化的程序可以使ＰＬＣ系统进入到初始化的工作状态。 ＰＬＣ和ＣＮＣ相互共同使用ＣＰＵ，两者之间彼此信号的传送在 ＣＮＣ装置的内部进行，而ＰＬＣ和机床电气的控制信号具体的传送可 ３程序的具体调试 以通过ＣＮＣ接口实现。所以，这个ＰＬＣ的部分被当成ＣＮＣ的基本功 （１）设置机床的类型。先将机床的参数设置成０，屏上显示机床 能进行统一的设计与制造，在结构上非常的紧凑；ＰＬＣ的控制程序 是通用的机床，能够控制五轴的驱动；其次，将机床的参数设置成１， 旦经过编制，然后传送进ＣＮＣ的装置内，就可以实现数控系统对 则屏上显示机床是车床的配置，能够实现三轴驱动车床系统实际的 于机床在功能信号上的控制。 应用；然后，将机床的参数设置成２，则屏上显示机床是铣床的配置， 能够实现五轴驱动铣床系统的实际应用。 ２基于功能控制的ＰＬＣ的具体设计 （２）设置机床的轴数。针对以上铣床的配置，能够了解到是四个 ２．１设计的具体方案 进给轴与一个主轴，适用四坐标的数控铣床的具体控制。现在将机 这套设计中下列的一些数控机床的基本功能： 床的参数设置成是０，这样就去掉了Ａ轴，屏上显示为机床的配置是 （１）数控机床在进行轴数控制的灵活配置的功能； Ｘ、Ｙ、Ｚ轴以及一个主轴，经过这种设置以后，这个系统则能够适用 （２）一旦发生突发的情况：超程、过载、掉电以及碰撞等一些处 实际的配置是三个直线的进给轴与一个主轴这种三坐标的铣床具 理急停的功能； 体的功能控制。 （３）机床的操作面板进行控制的功能； （３）各个进给轴具体的使能控制。可以针对各个进给轴进行运 （４）主轴具体的起动、转向、停止以及进给轴控制的功能； 动的控制以及方向的判断；监控的参考点的开关信号，不管运动轴 （５）冷却液进行起动以及停止的控制功能； 以什么样的速度回到参考点，而在参考点的周围都可以变回成给定 （６）进行自动润滑的控制功能。 的回零的速度并且准确的定位。 另外，还可按照数控机床对于控制的要求，增设或是削减有关 （４）主轴控制的调试。对主轴具体的使能信号进行控制，能够手 的功能。运用较为结构化的编程对每个功ｆｉ￣ＰＬＣ的子程序进行编 动或自动的控制主轴的具体运行，完成正转和反转以及定位。 制，使ＰＬＣ的主程序进行调用，达成系统功能的扩展。 （５）辅助功能的调试。可以手动以及程序自动的调用并且控制 ２．２ ＰＬＣ程序的具体设计 冷却与润滑系统具体的使能信号，完成起动以及停止的操作。 在ＰＬＣ程序具体的设计思路中，全面的介绍了怎样使用每个功 能的子程序以及ＰＬＣ程序具体的设计方法，另外，一旦机床的配置 ４结语 产生了变化，可以第一时间构建起有关的控制程序。 事实表明，运用软ＰＬＣ开发数控机床具体的功能控制非常具有 （１）关于主程序的设计。数控机床在通电之后便开始主程序的 可行性以及合理性，功能比较完善、灵活通用、可靠性非常高以及操 执行。第一步将系统初始化，然后将每个润滑的部位实施第一次中 作便捷等优点，有着很高的使用价值。 心润滑的操作，接着系统会进入到监控的状态，进行机床的操作面 板上控制信号的处理，如果是自动加工的指令便进入数控核心的 参考文献 林跃，于海斌．软ＰＬＣ技术研究及实现［Ｊ］．计算机工程， ＮＣＫ程序，调用相关的轴使能的控制程序，同时起动冷却，完成自 ［１］黄延延，３０（１）． 动的加工。在进行加工的时候如果产生了硬限位的保护等这类突发 ２００４，［２］王新华，周峰，李剑锋，肖峰．软ＰＬＣ运行系统的硬件结构设计与实 的状况，则需要调用急停的程序终止系统的工作。 Ｊ］．北京工业大学学报，２００６，３２（８）． 运用ＰＬＣ编程，能够让程序的设计很大程度上得到简化。这里 现［面运用了模块化程序的设计，每个功能的模块都要由主程序进行调 ［３］高金刚，陈建春，刘雄伟．数控系统的软ＰＬＣ系统开发［Ｊ］．计算机测 用，功能模块可以按照数控机床具体的需求进行不断的扩展以及灵 量与控制，２００４，１２（３）． 一一
