CNC加工中心主軸起停及正反轉(zhuǎn)控制的PLC程序設(shè)計(jì)
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無法正常使用！CNC加工中心的控制部分由CNC和PLC組成。實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件各坐標(biāo)軸幾何運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)字控制由CNC完成;加工中心輔助功能的順序控制由PLC完成。數(shù)字控制和順序控制二者缺一不可,它們之間可以通過規(guī)定的接口信號(hào)進(jìn)行相互間的信息交，分工合作實(shí)現(xiàn)對(duì)CNC加工中心各項(xiàng)功能的控制，完成加工任務(wù)。主軸運(yùn)動(dòng)的控制主要包括主軸起停控制、主軸正反轉(zhuǎn)控制和主軸轉(zhuǎn)速高低的控制等。對(duì)于CNC車削中心，主軸一般還應(yīng)具備C軸功能;對(duì)于鏜銑加工中心，為了方便機(jī)械手換刀，還要求主軸具備準(zhǔn)停功能。主軸控制一般由CNC系統(tǒng)中的PLC來完成氣目前，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)的CNC加工中心市場(chǎng)占有率較高。FANUCCNC系統(tǒng)對(duì)主軸的控制信號(hào)有兩種形式:串行主軸和模擬主軸。FA N U C公司生產(chǎn)的主軸電機(jī)及其與之配套的驅(qū)動(dòng)器采用串行主軸控制；非FANUC公司生產(chǎn)的主軸電機(jī)，可以由變頻器驅(qū)動(dòng)，采用模擬主軸控制氣模擬主軸比串行主軸更為經(jīng)濟(jì)，所以對(duì)模擬主軸的運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行研究具有重要意義。本文以FANUC 0iMafe~TD系統(tǒng)的CNC加工中心作為載體,通過編制PLC程序，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)模式下模擬主軸的起停及正反轉(zhuǎn)控制。一、 控制要求在手動(dòng)操作模式即j〇G方式下，通過CNC加工中心操作面板上的按鈕“主軸點(diǎn)動(dòng)”“主軸正轉(zhuǎn)”“主軸停”“主軸反轉(zhuǎn)”能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的主軸運(yùn)動(dòng)。在自動(dòng)操作模式即“M EM ”“M D l”“DNC”等方式下，通過運(yùn)行加工程序中的M03 (主軸正轉(zhuǎn)J04 (主軸反輯和M05(主軸傳指令實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸的自動(dòng)控制。二、 控制方式(一)手動(dòng)控制。CNC加工中心上的操作面板通過I/O Lhk總線與PLC相連氣操作面板上的主軸控制按鍵為PLC的輸入信號(hào)。PLC會(huì)對(duì)信號(hào)輸入端進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，輸入信號(hào)經(jīng)PLC邏輯處理后，向加工中心側(cè)及系統(tǒng)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)加工中心側(cè)的執(zhí)行元件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸的控制功能;同時(shí),PLC也會(huì)向操作面板輸出控制信號(hào)，令相應(yīng)按鍵的指示燈亮。(=自動(dòng)控制。主軸的M輔助功能控制是由加工程序發(fā)出的控制命令，例如,M 03 J 04 J 05等，經(jīng)PLC處理后輸出去控制主軸電機(jī)工作J指令的執(zhí)行過程如下:CNC讀到加工程序中的M指令時(shí)，就輸出相應(yīng)的M指令信息。FA N U C 0 i~D系統(tǒng)M代碼輸出地址為F10 ~ F13s。通過系統(tǒng)讀取M代碼的延時(shí)時(shí)間后,CMC輸出M代碼選通信號(hào)F7.0。PLC接收到M代碼選通信號(hào)后，執(zhí)行譯碼。譯碼結(jié)束后,運(yùn)行順序程序，執(zhí)行相應(yīng)的M代碼功能。M功能執(zhí)行結(jié)束后,PLC向CNC發(fā)送輔助功能結(jié)束信號(hào)G 4.3。C N C收到G 43信號(hào)后,經(jīng)過輔助功能結(jié)束延長時(shí)間，切斷系統(tǒng)的M代碼選通信號(hào)F7.0。M代碼選通信號(hào)斷開后,切斷輔助功能結(jié)束信號(hào)G4.3,然后系統(tǒng)切斷M代碼輸出信息信號(hào)。至此，該條M指令執(zhí)行完畢。三、PLC程序設(shè)計(jì)(一)M代碼譯碼程序。加工程序中的輔助功能代碼必須經(jīng)過PLC譯碼后才能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。M03J04J05的譯碼程序，如圖1所示。功能指令DCNV將CNC傳送過來的M代碼轉(zhuǎn)換成BCD代碼的形式,再通過譯碼指令D E C令某中間繼電器為1,每個(gè)中間繼電器對(duì)應(yīng)一個(gè)M代碼。這里的R200.3、R200.4、R200.5分別對(duì)應(yīng)的是 M03J04J05。 圖1 1«代碼PLC譯碼程序(二)主軸起停及正反轉(zhuǎn)控制程序。手動(dòng)和自動(dòng)模式下主軸起停及正反轉(zhuǎn)控制的PLC程序，如圖2所示。系統(tǒng)處于J0G模式時(shí),F3.2置1,按下操作面板上的主軸點(diǎn)動(dòng)按鍵0M13或主軸正轉(zhuǎn)按鍵(X11.3 ,會(huì)使得主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)輸出信號(hào)Y3.6以及主軸正轉(zhuǎn)按鍵上的信號(hào)燈輸出信號(hào)Y7.2置1,則電機(jī)正轉(zhuǎn)且正轉(zhuǎn)按鍵上的信號(hào)燈亮。按下主軸停止按鍵0( 11.21會(huì)使得輸出信號(hào)置〇,則主軸電機(jī)停并且信號(hào)燈滅。同理，按下主軸反轉(zhuǎn)按鍵0H14 ,會(huì)使主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)輸出信 自動(dòng)控制模式下,通過圖1所示譯碼程序輸出的中間繼電器結(jié)果來控制主軸電機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。M指令執(zhí)行情況為:執(zhí)行M 03時(shí)中間繼電器R 200.3置1,從而使得Y 3.6置1,電機(jī)正轉(zhuǎn);執(zhí)行M 04時(shí)中間繼電器R 200.4置1,從而使得Y3.5置1,電機(jī)反轉(zhuǎn);執(zhí)行M 05時(shí),R 200.5的常閉觸點(diǎn)會(huì)將主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)輸出信號(hào)斷開，從而實(shí)現(xiàn)停機(jī)。四、結(jié)論該P(yáng)LC程序通過在FANUC OiMal^TD系統(tǒng)的CNC加工中心上調(diào)試驗(yàn)證，完全能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。本文為FAN UC系統(tǒng)的CNC加工中心模擬主軸基本運(yùn)動(dòng)的控制提供了有效的思路和方法，也為加工中心維修技術(shù)人員提供了相關(guān)問題的維修指導(dǎo)。在加工中心維修的過程中，監(jiān)控PLC程序的執(zhí)行情況以及信號(hào)地址的實(shí)時(shí)狀態(tài)，對(duì)主軸及其它輔助功能的故障診斷和處理能夠起到指導(dǎo)性作用。海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！