第五章可編程控制器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

霍文國?一、掌握FANUCPMC的基本指令和常見功能指令的格式及功能；二、掌握FANUCPMC在數(shù)控機(jī)床控制中常見的應(yīng)用實(shí)例。教學(xué)目標(biāo)?

數(shù)控機(jī)床做為自動化控制設(shè)備，是在自動控制下進(jìn)行工作的，數(shù)控機(jī)床所受控制可分為兩類：一類是最終實(shí)現(xiàn)對各坐標(biāo)軸運(yùn)動進(jìn)行的“數(shù)字控制”。如：對CNC車床X軸和Z軸，CNC銑床X軸，Y軸，Z軸的移動距離，各軸運(yùn)行的插補(bǔ)，補(bǔ)償?shù)鹊目刂萍礊椤皵?shù)字控制”。另一類為“順序控制”。對數(shù)控機(jī)床來說，“順序控制”是在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過程中，以CNC內(nèi)部和機(jī)床各行程開關(guān)，傳感器，按鈕，繼電器等的開關(guān)量信號狀態(tài)為條件，并按照預(yù)先規(guī)定的邏輯順序?qū)χT如主軸的起停，換向，刀具的更換，工件的夾緊，松開，液壓，冷卻，潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行等進(jìn)行的控制。與“數(shù)字控制”比較，“順序控制”的信息主要是開關(guān)量信號。第二節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用一、數(shù)控機(jī)床上PLC的功能?常把數(shù)控機(jī)床分為“NC側(cè)”和“MT側(cè)”（即機(jī)床側(cè)）兩大部分。“NC側(cè)”包括CNC系統(tǒng)的硬件和軟件，與CNC系統(tǒng)連接的外圍設(shè)備如顯示器，MDI面板等。“MT側(cè)”則包括機(jī)床機(jī)械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤滑、排屑等輔助裝置、機(jī)床操作面板、繼電器線路、機(jī)床強(qiáng)電線路等。PMC處于NC與MT之間，對NC和MT的輸入、輸出信號進(jìn)行處理。MT側(cè)順序控制的最終對象隨數(shù)控機(jī)床的類型、結(jié)構(gòu)、輔助裝置等的不同而有很大的差別。機(jī)床結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，輔助裝置越多，最終受控對象也越多。第二節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用一、數(shù)控機(jī)床上PLC的功能?第二節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用一、數(shù)控機(jī)床上PLC的功能數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床接收驅(qū)動負(fù)載電源公共端DI/DOGFXY*ESP,*DECx等保持型繼電器Counter(C)Timer(T)Keeprelay(K)Datatable(D)Variabletable(D)中間繼電器(R)?X：由機(jī)床輸入至PMC。如：操作員由機(jī)床操作面板上輸入的按鈕、按鍵、開關(guān)信號。Y：由PMC輸出至機(jī)床的使機(jī)床強(qiáng)電動作的信號。如：主軸的正、反向；潤滑、冷卻的開/關(guān)信號。PMC處理梯形圖程序輸出這些信號使機(jī)床動作。G：PMC輸出至CNC的信號（CNC輸入）。這些信號中有些是啟動CNC的一個子程序。這些子程序是CNC控制軟件的一部分：根據(jù)機(jī)床的實(shí)際動作設(shè)計(jì)好的機(jī)床的強(qiáng)電控制功能。如：急停（G8.4）；自動加工程序啟動(G7.2)；工作方式選擇（G43.0-2）。第二節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用一、數(shù)控機(jī)床上PLC的功能?另外一些信號是PMC通知CNC，使CNC改變或執(zhí)行某一種運(yùn)行。如：FIN（G4.3）是PMC通知CNC輔助功能M或換刀功能T已經(jīng)結(jié)束執(zhí)行。CNC接受到該信號后即可啟動下個加工程序段的執(zhí)行；*SSTP（G29.6）：CNC停止主軸電機(jī)的控制信號。F：CNC輸出至PMC的信號。其中的一些信號是反映CNC運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志，表明CNC正處于某一狀態(tài)。如：AL（F1.0）：報(bào)警狀態(tài)。MV（F102）：進(jìn)給軸移動中。另一些信號是CNC響應(yīng)X（經(jīng)過G）后，執(zhí)行某一運(yùn)行的結(jié)果，用以通知PMC。PMC收到該信號，視其具體情況，再做適當(dāng)處理。還有一些信號是加工程序指令的譯碼輸出。如：M代碼（F10-F13）；T代碼（F26-F29）。CNC將這些信號輸出給PMC進(jìn)行處理。第二節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用一、數(shù)控機(jī)床上PLC的功能?上述這些信號在梯圖程序中都必須賦予地址。G和F信號的地址是由CNC的系統(tǒng)軟件規(guī)定好的，是固定的。有一些X信號地址也由CNC規(guī)定好。CNC提供地址表。Y信號可由PMC設(shè)計(jì)人員自行指定。第二節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用一、數(shù)控機(jī)床上PLC的功能?

(1)M指令功能用來控制機(jī)床的輔助操作，通常被編寫在零件加工程序之中。CNC系統(tǒng)執(zhí)行含有M功能指令的零件加工程序段時，CNC以BCD碼的形式向PMC輸出M代碼信號，在數(shù)據(jù)區(qū)地址為F151的字節(jié)中產(chǎn)生相應(yīng)的M代碼值。PMC通過執(zhí)行相應(yīng)的譯碼程序，從中識別相應(yīng)的代碼類型，進(jìn)行相應(yīng)的輔助控制。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(2)相關(guān)信號MF：為M功能的代碼讀信號，它是在CNC發(fā)出M功能代碼之后發(fā)出的CNC傳到PMC的信號M03：主軸正轉(zhuǎn)信號M04：主軸反轉(zhuǎn)信號M05：主軸停止信號M19：主軸準(zhǔn)停信號第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)相關(guān)指令DEC：譯碼指令，其功能是：在BCD碼信號等于一個指定數(shù)時，該指令的輸出為1，常用于數(shù)控機(jī)床中M、S、T功能的譯碼。F151：譯碼信號地址0311：其中03為指定數(shù)；11表示對譯碼地址中的兩位BCD碼的高低位譯碼。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?(4)M功能的譯碼控制過程當(dāng)MF為1，即CNC向PMC發(fā)出代碼讀信號時，若F151的內(nèi)容為2位BCD碼03時，M03信號輸出有效，PMC可以用這個信號來控制主軸的正轉(zhuǎn)；當(dāng)F151的內(nèi)容為2位BCD碼04時，M04信號輸出有效，PMC可以用這個信號來控制主軸的反轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)F151的內(nèi)容為2位BCD碼05時，M05信號輸出有效，PMC可以用這個信號來控制主軸的停止；當(dāng)F151的內(nèi)容為2位BCD碼19時，M19信號輸出有效，PMC可以用這個信號來控制主軸的準(zhǔn)停。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(1)主軸準(zhǔn)停功能主軸準(zhǔn)停即使主軸準(zhǔn)確地停在固定的方位上。在加工中心換刀時，為了使機(jī)械手對準(zhǔn)抓刀槽或精鏜孔時都需要用到主軸準(zhǔn)停。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(2)相關(guān)信號AUTO：自動工作方式狀態(tài)信號RST：CNC系統(tǒng)的復(fù)位信號M06：換刀信號M19：主軸準(zhǔn)停信號ORCM:主軸準(zhǔn)停命令信號ORAR：主軸準(zhǔn)停到位信號R1:主軸準(zhǔn)停報(bào)警信號MFIN:M指令執(zhí)行結(jié)束信號第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)相關(guān)指令TMR：定時器指令，其功能是：設(shè)定時間可更改的定時器。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(4)主軸準(zhǔn)停控制過程當(dāng)AUTO為1，即選擇自動工作方式；RST為0，即CNC系統(tǒng)不處于復(fù)位狀態(tài)；M06或M19為1，即執(zhí)行M06或M19指令時，ORCM輸出有效，向機(jī)床側(cè)發(fā)出主軸準(zhǔn)停命令信號，若在4.5秒內(nèi)，PMC接收到來自機(jī)床側(cè)的主軸準(zhǔn)停到位信號ORAR,主軸準(zhǔn)停結(jié)束；若在4.5秒內(nèi)，PMC沒有接收到來自機(jī)床側(cè)的主軸準(zhǔn)停到位信號ORAR,主軸準(zhǔn)停有誤，R1信號輸出有效，發(fā)出報(bào)警。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸準(zhǔn)停控制過程如主軸準(zhǔn)停控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下條件時，才能使M19指令執(zhí)行完成：1．正執(zhí)行加工程序段中的M19指令時，即M19=1。2．發(fā)出主軸準(zhǔn)停命令信號，即ORCM=1。3．接收到主軸準(zhǔn)停到位信號，即ORAR=1。4．沒有發(fā)出主軸報(bào)警信號，即R1=0。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

主軸放大器M19F151CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用2位BCD碼譯碼主軸準(zhǔn)停控制M19=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸ORAR=1主軸準(zhǔn)停結(jié)束控制MFIN=1ORCM=1PMCMTM19指令執(zhí)行過程MF=1?

(1)主軸正反轉(zhuǎn)功能主軸正反轉(zhuǎn)即使主軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。在加工工件時，都需要用到主軸的旋轉(zhuǎn)功能。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(2)相關(guān)信號

*ESP：CNC處于非急停狀態(tài)信號SPOF：主軸停止條件滿足信號SQIIB：主軸處于緊刀狀態(tài)信號SPAW：主軸旋轉(zhuǎn)條件滿足信號SPJGL：主軸手動方式有效狀態(tài)信號SPCWK：主軸正轉(zhuǎn)鍵按鈕按下狀態(tài)信號SPCCWK：主軸反轉(zhuǎn)鍵按鈕按下狀態(tài)信號SCW：主軸正轉(zhuǎn)條件滿足信號SFR：主軸正轉(zhuǎn)命令信號SRV：主軸反轉(zhuǎn)命令信號SCCW：主軸反轉(zhuǎn)條件滿足信號KA2：冷卻泵接通信號SAR1：主軸速度達(dá)到信號第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下3個條件時，才能滿足主軸旋轉(zhuǎn)的條件，即SPAW(R715.2)為1：1．CNC處于非急停狀態(tài)，即*ESP=1。2．主軸必須出于緊刀狀態(tài)，即SQIIB=1。3．主軸停止條件不滿足，即SPOF=0。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下3個條件之一時，才能滿足主軸正轉(zhuǎn)的條件，即SCW(R752.4)為1：1．在操作面板上的手動方式生效，即SPJGL=1時，按下主軸正轉(zhuǎn)鍵，即SPCWK=1。2．執(zhí)行加工程序段中的M03指令時，即M03=1。3．執(zhí)行加工程序段中的M13指令時，即M13=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下4個條件時，才能使PMC發(fā)出主軸正轉(zhuǎn)命令信號，即SFR(Y86.1)為1：1．滿足主軸旋轉(zhuǎn)條件，即SPAW=1。2．滿足主軸正轉(zhuǎn)條件，即SCW=1。3．不滿足主軸反轉(zhuǎn)條件，即SCCW=0。4．沒有發(fā)出主軸反轉(zhuǎn)命令信號，即SRV=0。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下條件時，才能使M03指令執(zhí)行完成：1．正執(zhí)行加工程序段中的M03指令時，即M03=1。2．發(fā)出主軸正轉(zhuǎn)命令信號，即SFR=1。3．接收到主軸速度達(dá)到信號，即SAR1=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下條件時，才能使M13指令執(zhí)行完成：1．正執(zhí)行加工程序段中的M13指令時，即M13=1。2．冷卻泵接通，即KA2=1。3．發(fā)出主軸正轉(zhuǎn)命令信號，即SFR=0。4．接收到主軸速度達(dá)到信號，即SAR1=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下3個條件之一時，才能滿足主軸正反轉(zhuǎn)的條件，即SCCW(R752.5)為1：1．在操作面板上的手動方式生效，即SPJGL=1時，按下主軸正轉(zhuǎn)鍵，即SPCCWK=1。2．執(zhí)行加工程序段中的M04指令時，即M04=1。3．執(zhí)行加工程序段中的M14指令時，即M14=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下4個條件時，才能使PMC發(fā)出主軸反轉(zhuǎn)命令信號，即SRV(Y86.4)為1：1．滿足主軸旋轉(zhuǎn)條件，即SPAW=1。2．滿足主軸反轉(zhuǎn)條件，即SCCW=1。3．不滿足主軸正轉(zhuǎn)條件，即SCW=0。4．沒有發(fā)出主軸正轉(zhuǎn)命令信號，即SFR=0。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下條件時，才能使M04指令執(zhí)行完成：1．正執(zhí)行加工程序段中的M04指令時，即M04=1。2．發(fā)出主軸反轉(zhuǎn)命令信號，即SRV=1。3．接收到主軸速度達(dá)到信號，即SAR1=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(3)主軸正反轉(zhuǎn)控制過程如正反轉(zhuǎn)控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下條件時，才能使M14指令執(zhí)行完成：1．正執(zhí)行加工程序段中的M14指令時，即M14=1。2．冷卻泵接通，即KA2=1。3．發(fā)出主軸反轉(zhuǎn)命令信號，即SRV=1。4．接收到主軸速度達(dá)到信號，即SAR1=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?SARA=1

串行數(shù)字主軸放大器M03F10二進(jìn)制代碼00000011譯碼主軸正轉(zhuǎn)控制M03CODE=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸M03指令結(jié)束控制FIN=1SFRA=1MF=1串行數(shù)字主軸接口CNCPMCMT?SARA=1

串行數(shù)字主軸放大器M04F10二進(jìn)制代碼00000100譯碼主軸反轉(zhuǎn)控制M04CODE=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸M04指令結(jié)束控制FIN=1SRVA=1MF=1串行數(shù)字主軸接口CNCPMCMT?SSTA=1

串行數(shù)字主軸放大器M05F10二進(jìn)制代碼00000101譯碼主軸停止控制M05CODE=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸M05指令結(jié)束控制FIN=1SFRA=0MF=1串行數(shù)字主軸接口CNCPMCMTSRVA=0?LENG=1

M08F10二進(jìn)制代碼00010000譯碼開冷卻液控制M08CODE=1冷卻泵電動機(jī)接觸器KM2中間繼電器KA2M08指令結(jié)束控制FIN=1MF=1CNCPMCMT冷卻泵?LENG=0

M09F10二進(jìn)制代碼00010001譯碼開冷卻液控制M09CODE=1冷卻泵電動機(jī)接觸器KM2中間繼電器KA2M09指令結(jié)束控制FIN=1MF=1CNCPMCMT冷卻泵?SARA=1

串行數(shù)字主軸放大器M13F10二進(jìn)制代碼00110001譯碼主軸正轉(zhuǎn)控制開冷卻液控制M13CODE=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸M13指令結(jié)束控制FIN=1SFRA=1MF=1串行數(shù)字主軸接口CNCPMCMT冷卻泵電動機(jī)接觸器KM2中間繼電器KA2冷卻泵LENG=1?SARA=1

串行數(shù)字主軸放大器M14F10二進(jìn)制代碼00110010譯碼主軸反轉(zhuǎn)控制開冷卻液控制M14CODE=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸M14指令結(jié)束控制FIN=1SRVA=1MF=1串行數(shù)字主軸接口CNCPMCMT冷卻泵電動機(jī)接觸器KM2中間繼電器KA2冷卻泵LENG=1?SSTA=1

串行數(shù)字主軸放大器M05F10二進(jìn)制代碼00000101譯碼主軸停止控制關(guān)冷卻液控制M05CODE=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸M05指令結(jié)束控制FIN=1MF=1串行數(shù)字主軸接口CNCPMCMT冷卻泵電動機(jī)接觸器KM2中間繼電器KA2冷卻泵LENG=0SFRA=0SRVA=0?數(shù)控系統(tǒng)主軸電動機(jī)和編碼器伺服控制裝置進(jìn)給電動機(jī)和編碼器機(jī)床操作面板輔助電動機(jī)I/O控制裝置外部I/O開關(guān)顯示器MDI操作面板計(jì)算機(jī)電源控制裝置?數(shù)控系統(tǒng)主軸電動機(jī)和編碼器伺服控制裝置進(jìn)給電動機(jī)和編碼器機(jī)床操作面板輔助電動機(jī)I/O控制裝置外部I/O開關(guān)顯示器MDI操作面板計(jì)算機(jī)電源控制裝置?數(shù)控系統(tǒng)I/O控制裝置伺服控制裝置輔助電動機(jī)外部I/O開關(guān)顯示器MDI操作面板計(jì)算機(jī)電源控制裝置機(jī)床操作面板主軸電動機(jī)和編碼器進(jìn)給電動機(jī)和編碼器?數(shù)控系統(tǒng)I/O控制裝置伺服控制裝置輔助電動機(jī)外部I/O開關(guān)顯示器MDI操作面板計(jì)算機(jī)電源控制裝置機(jī)床操作面板主軸電動機(jī)和編碼器進(jìn)給電動機(jī)和編碼器?

主軸放大器M04F151CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用2位BCD碼譯碼主軸反轉(zhuǎn)控制M04=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸SAR1=1主軸反轉(zhuǎn)結(jié)束控制MFIN=1SRV=1PMCMTM04指令執(zhí)行過程MF=1?

(1)相關(guān)信號

SPJGL：主軸手動方式有效狀態(tài)信號SPSPK：主軸停止鍵按鈕按下狀態(tài)信號DEN：進(jìn)給運(yùn)動停止?fàn)顟B(tài)信號SPOF：主軸停止條件滿足信號OPSPL：主軸選擇停止方式狀態(tài)信號SST1：主軸零速信號M00：程序停止信號M01：程序選擇停止信號M02：程序結(jié)束信號M05：主軸停止信號M30：程序結(jié)束信號

第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(2)主軸停止控制過程如主軸停止控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下6個條件之一，且進(jìn)給運(yùn)動停止后，即DEN=1時，才能滿足主軸停止的條件，即SPOF(R715.4)為1：1．在操作面板上的手動方式生效，即SPJGL=1時，按下主軸停止鍵，即SPSPK=1。2．主軸選擇停止方式有效，即OPSPL=1時，執(zhí)行加工程序段中的M01指令時，即M01=1。3．執(zhí)行加工程序段中的M05指令時，即M05=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(2)主軸停止控制過程4.執(zhí)行加工程序段中的M00指令時，即M00=1。5．執(zhí)行加工程序段中的M02指令時，即M02=1。6．執(zhí)行加工程序段中的M30指令時，即M30=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

(2)主軸停止控制過程如主軸停止控制梯形圖所示，當(dāng)滿足以下條件時，才能使M05指令執(zhí)行完成：1．主軸速度為零，即SST1=0。2．正執(zhí)行加工程序段中的M05指令時，即M05=1。3．進(jìn)給運(yùn)動停止后，即DEN=1。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用?

主軸放大器M05F151CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用2位BCD碼譯碼主軸停止控制M05=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸SST1=1主軸停止結(jié)束控制MFIN=1SFR=0PMCMTM05指令執(zhí)行過程MF=1SRV=0?

中間繼電器KA2M08F151CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用2位BCD碼譯碼冷卻液開關(guān)控制M08=1接觸器KM2冷卻泵電動機(jī)冷卻泵開冷卻液結(jié)束控制MFIN=1KA2=1PMCMTM08指令執(zhí)行過程MF=1KA2=1?

中間繼電器KA2M09F151CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用2位BCD碼譯碼冷卻液開關(guān)控制M09=1接觸器KM2冷卻泵電動機(jī)冷卻泵關(guān)冷卻液結(jié)束控制MFIN=1KA2=0PMCMTM09指令執(zhí)行過程MF=1KA2=0?

主軸放大器M13F151CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用2位BCD碼譯碼主軸正轉(zhuǎn)和開冷卻液控制M13=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸SAR1=1結(jié)束控制MFIN=1SFR=1PMCMTM13指令執(zhí)行過程MF=1中間繼電器KA2接觸器KM2冷卻泵電動機(jī)冷卻泵KA2=1KA2=1?

主軸放大器M14F151CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用一、PMC在實(shí)現(xiàn)M功能上的應(yīng)用2位BCD碼譯碼主軸正轉(zhuǎn)和開冷卻液控制M14=1主軸電動機(jī)（編碼器）主軸傳動裝置主軸SAR1=1結(jié)束控制MFIN=1SRV=1PMCMTM14指令執(zhí)行過程MF=1中間繼電器KA2接觸器KM2冷卻泵電動機(jī)冷卻泵KA2=1KA2=1?編程進(jìn)給速度FPMCMTF-SA1-1---F-SA1-5編程進(jìn)給速度倍率格雷碼轉(zhuǎn)換控制倍率數(shù)據(jù)表表內(nèi)號地址R0250編程進(jìn)給速度倍率代碼轉(zhuǎn)換控制編程進(jìn)給速度倍率信號地址G12*FV0---*FV7二進(jìn)制表內(nèi)號二進(jìn)制倍率數(shù)據(jù)進(jìn)給速度倍率開關(guān)某倍率檔位CNC?編程進(jìn)給速度FPMCMTF-SA1-1---F-SA1-5格雷碼00101編程進(jìn)給速度倍率格雷碼轉(zhuǎn)換控制倍率數(shù)據(jù)表表內(nèi)號地址R0250編程進(jìn)給速度倍率代碼轉(zhuǎn)換控制編程進(jìn)給速度倍率信號地址G12*FV0---*FV7二進(jìn)制表內(nèi)號00110二進(jìn)制倍率數(shù)據(jù)11110101進(jìn)給速度倍率開關(guān)10%倍率檔位CNC?編程進(jìn)給速度FPMCMTF-SA1-1---F-SA1-5格雷碼01101編程進(jìn)給速度倍率格雷碼轉(zhuǎn)換控制倍率數(shù)據(jù)表表內(nèi)號地址R0250編程進(jìn)給速度倍率代碼轉(zhuǎn)換控制編程進(jìn)給速度倍率信號地址G12*FV0---*FV7二進(jìn)制表內(nèi)號01001二進(jìn)制倍率數(shù)據(jù)11100001進(jìn)給速度倍率開關(guān)30%倍率檔位CNC?編程進(jìn)給速度FPMCMTF-SA1-1---F-SA1-5格雷碼01010編程進(jìn)給速度倍率格雷碼轉(zhuǎn)換控制倍率數(shù)據(jù)表表內(nèi)號地址R0250編程進(jìn)給速度倍率代碼轉(zhuǎn)換控制編程進(jìn)給速度倍率信號地址G12*FV0---*FV7二進(jìn)制表內(nèi)號01100二進(jìn)制倍率數(shù)據(jù)11000011進(jìn)給速度倍率開關(guān)60%倍率檔位CNC?手動連續(xù)進(jìn)給速度參數(shù)#1423PMCMTF-SA1-1---F-SA1-5手動連續(xù)進(jìn)給速度倍率格雷碼轉(zhuǎn)換控制倍率數(shù)據(jù)表表內(nèi)號地址R0250手動連續(xù)進(jìn)給速度倍率代碼轉(zhuǎn)換控制手動連續(xù)進(jìn)給速度倍率信號地址G10G11*JV0---*JV15二進(jìn)制表內(nèi)號二進(jìn)制倍率數(shù)據(jù)進(jìn)給速度倍率開關(guān)某倍率檔位CNC?快速進(jìn)給速度參數(shù)#1420PMCMTF-SA1-1---F-SA1-5快速進(jìn)給速度倍率格雷碼轉(zhuǎn)換控制倍率數(shù)據(jù)表表內(nèi)號地址R0250快速進(jìn)給速度倍率代碼轉(zhuǎn)換控制快速進(jìn)給速度倍率信號地址G96*HROV0---*HROV6二進(jìn)制表內(nèi)號二進(jìn)制倍率數(shù)據(jù)進(jìn)給速度倍率開關(guān)某倍率檔位CNCHROV?主軸速度SPMCMTF-SA1-1---F-SA1-5主軸速度倍率格雷碼轉(zhuǎn)換控制倍率數(shù)據(jù)表表內(nèi)號地址R0260主軸速度倍率代碼轉(zhuǎn)換控制主軸速度倍率信號地址G30SOV0-SOV7二進(jìn)制表內(nèi)號二進(jìn)制倍率數(shù)據(jù)主軸速度倍率開關(guān)某倍率檔位CNC?

(1)刀庫隨機(jī)選刀功能在加工中心上，刀庫選刀控制（T指令)和刀具交換控制（M06指令)是PMC控制的重要部分。目前刀庫選刀常用的控制方式是隨機(jī)選刀。在隨機(jī)選刀方式中，刀庫中的刀具能與主軸的刀具任意地直接交換。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用?

(2)刀號數(shù)據(jù)表隨機(jī)選刀方式需要在PMC內(nèi)部設(shè)置一個模擬刀庫的數(shù)據(jù)表，其長度和表內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)與刀庫的容量和刀具號相對應(yīng)。如下表所示，數(shù)據(jù)表的表序號與刀庫刀套編號相對應(yīng)，每個表序號中的內(nèi)容就是對應(yīng)刀套中所放的刀具號。其中0-8為刀套號（0是將主軸作為刀庫中的一個刀套），11-19為刀具號。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用?第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用

(2)刀號數(shù)據(jù)表

三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用數(shù)據(jù)表地址數(shù)據(jù)表序號（刀套號）刀具號（2位BCD碼）D01720（00000000）12（00010010）D01731（00000001）11（00010001）D01742（00000010）16（00010110）D01753（00000011）17（00010111）D01764（00000100）15（00010101）D01775（00000101）18（00011000）D01786（00000110）14（00010100）D01797（00000111）13（00010011）D01808（00001000）19（00011001）?

(3)相關(guān)信號TF：為T指令的代碼讀信號，它是在CNC發(fā)出T代碼之后發(fā)出的CNC傳到PMC的信號TERR：T代碼檢索信號TCOIN：刀位判別一致信號REV：刀庫旋轉(zhuǎn)方向信號CW.M：刀庫正向旋轉(zhuǎn)命令信號CCW.M:刀庫反向旋轉(zhuǎn)命令信號TFIN：T指令執(zhí)行結(jié)束信號TLAR：刀庫旋轉(zhuǎn)到位信號R0151：刀庫目標(biāo)位置地址R0164：刀庫換刀位置地址第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用?

(3)相關(guān)指令DSCH：數(shù)據(jù)檢索指令，其功能是：用于檢索數(shù)據(jù)表中一個指定數(shù)據(jù)，并指出該數(shù)據(jù)的內(nèi)部地址。常用于刀具T代碼的檢索。COIN：符合指令，其功能是：檢查基準(zhǔn)值和比較值是否相等。常用于檢查刀庫是否到達(dá)目標(biāo)位置。ROT：旋轉(zhuǎn)控制指令，1其功能是：用于判別回轉(zhuǎn)體的下一步旋轉(zhuǎn)方向；計(jì)算回轉(zhuǎn)體從當(dāng)前位置旋轉(zhuǎn)到目標(biāo)位置的步數(shù)或計(jì)算出到達(dá)目標(biāo)位置前一位置的位置數(shù)。常用于控制刀庫的旋轉(zhuǎn)控制。第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用?

(4)刀庫隨機(jī)選刀控制過程

如圖所示，若CNC正在執(zhí)行T14M06指令，CNC首先以2位BCD碼的形式向PMC輸出T代碼信號，在數(shù)據(jù)區(qū)地址為F117的字節(jié)中產(chǎn)生相應(yīng)的T代碼值14。當(dāng)TF為1，即CNC向PMC發(fā)出T代碼讀信號時,執(zhí)行DSCH指令，在模擬刀庫的刀號數(shù)據(jù)表中檢索14號刀具，并將該刀具號在數(shù)據(jù)表中對應(yīng)的表序號6存入D0151單元中。這個表序號就是新刀具對應(yīng)的刀庫目標(biāo)位置刀套6。

第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用?

(4)刀庫隨機(jī)選刀控制過程然后執(zhí)行COIN指令，判斷刀庫的目標(biāo)位置與刀庫的換刀位置（刀庫當(dāng)前位置）是否一致，若不一致，執(zhí)行ROT指令，控制刀庫旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)稁斓哪繕?biāo)位置與刀庫的換刀位置一致時，刀庫停止旋轉(zhuǎn)并定位，并向PMC發(fā)出刀庫旋轉(zhuǎn)到位信號TLAR。PMC接收到TLAR信號后，執(zhí)行MOVE指令，修改換刀位置的刀套號，將換刀前的刀套5改為刀套6。最后進(jìn)行T指令結(jié)束控制，發(fā)出TFIN信號，表示T14指令執(zhí)行結(jié)束，可以執(zhí)行M06換刀指令。

第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用?

(4)刀庫隨機(jī)選刀控制過程在執(zhí)行M06指令時，機(jī)床主軸準(zhǔn)停，機(jī)械手執(zhí)行換刀動作，將主軸上用過的舊刀和刀庫上選好的新刀進(jìn)行交換。當(dāng)執(zhí)行完M06指令時，必須對刀號數(shù)據(jù)表進(jìn)行修改，即表序號為0的內(nèi)容改為刀具號14，表序號為6的內(nèi)容改為刀具號12。

第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用?

T14F117CNC第四節(jié)PLC在數(shù)控機(jī)床控制中的應(yīng)用三、PMC在實(shí)現(xiàn)T功能上的應(yīng)用2位BCD碼T代碼檢索刀位判別控制TERR=0T指令結(jié)束控制TFIN=1CW.M=1PMCMTT14指令執(zhí)行過程TF=1刀庫旋轉(zhuǎn)控制TCOIN=0CCW.M=1中間繼電器KA接觸器KM刀庫電動機(jī)刀庫TLAR=1?數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟