張玉清
(黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,牡丹江 157011)
FANUC-0iTB數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床工作狀態(tài)開(kāi)關(guān)PLC控制程序設(shè)計(jì)
張玉清
(黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,牡丹江 157011)
FANUC-0iTB數(shù)控系統(tǒng)采用的是內(nèi)置式PLC即PLC是數(shù)控裝置(CNC)的一個(gè)功能模塊,它與機(jī)床之間的信息傳遞是通過(guò)CNC的輸入/輸出接口電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的;PLC信息是通過(guò)CNC的顯示器顯示的。數(shù)控機(jī)床中我們通常稱這種內(nèi)置式PLC為PMC。
FANUC-0iTB數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床到PMC輸入信號(hào)地址為X0~X11(96點(diǎn)輸入);PMC到機(jī)床輸出信號(hào)地址為Y0~Y8(72點(diǎn)輸出);從PMC到CNC的輸出信號(hào)地址為G0~G255,這些信號(hào)的功能是固定的,用戶通過(guò)程序(如梯形圖)實(shí)現(xiàn)CNC的各種控制功能;從CNC到PMC的輸入信號(hào)地址為F0~F255,這些信號(hào)的功能也是固定的,用戶通過(guò)程序(如梯形圖)確定CNC系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)的中間繼電器為內(nèi)部繼電器,其地址為R0~R999,其中R900~R999為數(shù)控系統(tǒng)專用繼電器。
FANUC-0iTB數(shù)控系統(tǒng)的操作面板如圖1所示:
其操作面板上系統(tǒng)工作狀態(tài)控制開(kāi)關(guān)如圖2所示:
以上各個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)開(kāi)關(guān)功能如下:
1)編輯狀態(tài)(EDIT)
圖1 FANUC-0iTB數(shù)控系統(tǒng)的操作面板
圖2 操作面板上系統(tǒng)工作狀態(tài)控制開(kāi)關(guān)
在此狀態(tài)下,編輯存儲(chǔ)到CNC內(nèi)存中的加工程序文件。編輯操作包括插入、修改、刪除和字的替換。編輯操作還包括刪除整個(gè)程序和自動(dòng)插入順序號(hào)。擴(kuò)展程序編輯功能包括拷貝、移動(dòng)和程序的合并。
2)自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(AUTO)
又稱存儲(chǔ)器運(yùn)行狀態(tài)(MEM),在此狀態(tài)下,系統(tǒng)運(yùn)行的加工程序?yàn)橄到y(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。當(dāng)選擇了這些程序中的一個(gè)并按下機(jī)床操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕后,啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行,并且循環(huán)啟動(dòng)燈點(diǎn)亮。存儲(chǔ)器運(yùn)行在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)中,當(dāng)機(jī)床操作面板上的進(jìn)給暫停按鈕被按下后,自動(dòng)運(yùn)行被臨時(shí)中止。當(dāng)再次按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕后自動(dòng)運(yùn)行又重新運(yùn)行。
3)手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)(MDI)
在此狀態(tài)下,通過(guò)MDI面板可以編制最多10行的程序并被執(zhí)行,程序格式和通常程序一樣。MDI運(yùn)行適用于簡(jiǎn)單的測(cè)試操作(在此狀態(tài)下??梢赃M(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)和各種補(bǔ)償值的修改和設(shè)定)。
4)手輪進(jìn)給狀態(tài)(HND)
在此狀態(tài)下,刀具可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)床操作面板上的手搖脈沖發(fā)生器微量移動(dòng)。使用手輪進(jìn)給軸選擇開(kāi)關(guān)選擇要移動(dòng)軸。手搖脈沖發(fā)生器旋轉(zhuǎn)一個(gè)刻度時(shí)刀具移動(dòng)的最小距離與最小輸入增量相等。手搖脈沖發(fā)生器旋轉(zhuǎn)一個(gè)刻度時(shí)刀具移動(dòng)的距離可以放大1倍、10倍、100倍或1000倍最小輸入增量(通過(guò)手輪倍率開(kāi)關(guān)選擇)。
5)手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給狀態(tài)(JOG)
在此狀態(tài)下,持續(xù)按下操作面板上的進(jìn)給軸及其方向選擇開(kāi)關(guān),會(huì)使刀具沿著軸的所選方向連續(xù)移動(dòng)。手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給最大速度由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定,進(jìn)給速度可以通過(guò)倍率開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整。按下快速移動(dòng)開(kāi)關(guān)會(huì)使刀具快速移動(dòng)(由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定),而不管JOG倍率開(kāi)關(guān)的位置,該功能叫做手動(dòng)快速移動(dòng)。
6)機(jī)床返回參考點(diǎn)(REF)
機(jī)床返回參考點(diǎn)即確定機(jī)床零點(diǎn)狀態(tài)(ZRN)。在此狀態(tài)下,可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)返回機(jī)床參考點(diǎn)的操作。通過(guò)返回機(jī)床參考點(diǎn)操作,CNC系統(tǒng)確定機(jī)床零點(diǎn)的位置。
7)DNC運(yùn)行狀態(tài)(RMT)
在此狀態(tài)下,可以通過(guò)閱讀機(jī)(加工紙帶程序)或RS-232通信口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的在線加工。DNC加工時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行的程序是系統(tǒng)緩沖區(qū)的程序,不占系統(tǒng)的內(nèi)存空間,是目前數(shù)控機(jī)床的基本配置。
1)控制要求分析及接口地址的確定
為了更加直觀地說(shuō)明各個(gè)開(kāi)關(guān)的控制要求,系統(tǒng)工作狀態(tài)與接口和信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
表1 系統(tǒng)工作狀態(tài)與接口和信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系列表
2) 輸入/輸出地址分配
數(shù)控機(jī)床狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入/輸出地址是由數(shù)控系統(tǒng)的I/O LINK模塊進(jìn)行分配的。
編輯狀態(tài):輸入信號(hào)(面板操作開(kāi)關(guān))地址為X4.1,輸出信號(hào)(指示燈)地址為Y4.1。
自動(dòng)運(yùn)行(也稱存儲(chǔ)運(yùn)行):輸入信號(hào)(面板操作開(kāi)關(guān))地址為X4.0,輸出信號(hào)(指示燈)地址為Y4.0。
遠(yuǎn)程運(yùn)行(又稱DNC):輸入信號(hào)(面板操作開(kāi)關(guān))地址為X4.3,輸出信號(hào)(指示燈)地址為Y 4.3。
手輪進(jìn)給(又稱手脈進(jìn)給):輸入信號(hào)(面板操作開(kāi)關(guān))地址為X6.7,輸出信號(hào)(指示燈)地址為Y6.7.
手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入:輸入信號(hào)(面板操作開(kāi)關(guān))地址為X4.2,輸出信號(hào)(指示燈)地址為Y4.2。
手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給(又稱點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給):輸入信號(hào)(面板操作開(kāi)關(guān))地址為X6.5,輸出信號(hào)(指示燈)地址為Y6.5。
返回參考點(diǎn)(又稱回零):輸入信號(hào)(面板操作開(kāi)關(guān))地址為X6.4,輸出信號(hào)(指示燈)地址為Y6.4。
信號(hào)F3.6表示系統(tǒng)處于編輯狀態(tài);信號(hào)F3.5表示系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài);信號(hào)F3.3表示系統(tǒng)處于手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入狀態(tài);信號(hào)F3.4表示系統(tǒng)處于DNC狀態(tài);信號(hào)F3.2表示系統(tǒng)處于手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給狀態(tài);信號(hào)F3.1表示系統(tǒng)處于手輪控制狀態(tài);信號(hào)F4.5表示系統(tǒng)處于返回參考點(diǎn)狀態(tài)。
3)PLC控制梯形圖編制
根據(jù)上面的控制分析和地址分配,我們編制出數(shù)控機(jī)床工作狀態(tài)梯形圖如圖3所示:
經(jīng)過(guò)調(diào)試,上述程序運(yùn)行正常。在數(shù)控車床的生產(chǎn)和調(diào)試過(guò)程中,本文的數(shù)據(jù)和程序可供參照。
圖3 數(shù)控機(jī)床工作狀態(tài)梯形圖
[1]尹玉珍. 數(shù)控車削編程與考級(jí) (FANUC 0iTB系統(tǒng)) [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 2006.
[2]羅敏.典型數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)(FANUC篇)[M].機(jī)械工業(yè)出版社, 2010.
[3]葉暉. 圖解NC數(shù)控系統(tǒng)——FANUC oi系統(tǒng)維修技巧[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2009.
The design of PLC controlling program on Work-station switches in CNC lathe with FANUC-0i TB system
ZHANG Yu-qing
FANUC-0iTB數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控中是內(nèi)置的PLC, 它與機(jī)床之間的信息傳遞是通過(guò)CNC的輸入/輸出接口電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)程序數(shù)據(jù)的傳輸實(shí)現(xiàn)機(jī)床工作狀態(tài)開(kāi)關(guān)的功能,在此基礎(chǔ)上完成PLC控制程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
數(shù)控系統(tǒng);PLC;工作狀態(tài)開(kāi)關(guān);梯形圖
張玉清(1963-),男,黑龍江龍江人,副教授,本科,研究方向?yàn)殡姎饪刂啤?/p>
TG659
B
1009-0134(2011)1(下)-0029-03
10.3969/j.issn.1009-0134.2011.1(下).10
2010-11-12