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1、率信号的率信号的 PLC 控制控制0 前言数控系统“倍率信号”的 PLC 编程，是机床操作面板信号处理的重要内容之一，它在机床 PLC 程序中占相当的比重。在数控机床上，“倍率信号”通常包括手动进给速度售率、自动进给速度倍率、主轴转速倍率、快进倍率等。根据机床采用的系统与所选择的指令元件，系统对信号输入的要求各异，因此 PLC 程序的处理方法也各不相同。本文以 FANUC 0i（包括 PMO）系统为例，介绍了与两种个同指令元件对应，适应于不同系统特殊要求，倍率值可以随时改变、设定，简明、灵活的 PLC 程序处理方法，供读者参考。1 控制要求作为倍率信号的指令元件，根据人们的习惯，一般选择波段开
2、关进行调节。在传统的 FANC 系统（如 FANUC OC）中，系统对手动进给速度倍率、自动进给速度倍率、主轴转速倍率、快进倍率等信号的要求比较简单，它通常只需要外部提供 45 位二进制编码信号，并输入到系统的指定地址位即可。在这种情况下，可以直接选择普通的二进制编码波段开关，在 PLC 程库中稍加处理，即可满足系统的要求。但是在 FANUC 0i 系列系统中，系统对倍率信号的要求与以往相比，有了明显的变化，以手动进给速度倍率为例，其要求如卜：A.基本手动进给速度通过参数 PRM1423 设定；b.手动进给速度倍率使用 16 位二进制编码信号，愉入地址为G10.0G11.7（JVOJV15）；
3、c.编码信号与实际倍率的对应关系由下式计算，倍率的调节范围为 0655.34倍率增量为 0.01，实际倍率值输入信号的关系如下式：倍率值（）0.011502i(jvi)进给倍率与主轴转速售率的控制与手动进给速度倍率类似，使用的是 8 位二进制编码信号，输入地址分别为 G12.0G12.7 与G30.0G30.7；倍率的调节范围为 0254，倍率增量为 0.01；基本速度由加工程序的编程指定。由此可见，在 FANUC 0i 系列系统中，波段开关的 45 位二进制编码信号已经不能再直接用于系统倍率信号的输入，必须通过 PLC 程序进行处理与控制。2 波段开关的处理2.1 速度、倍率的选择在通常情况
4、下，为了保留数控机床传统的习惯，方便操作，机床的手动进给速度倍率、自动进给速度倍率等，一般宜选择波段开关进行调节，且每挡位的倍率值应选择恰当。以手动进给速度倍率的设计为例，为了使得倍率的控制与调节与传统的 FANUC 系统相统一，笔者在设计时采用了通用的 4 位二进制编码波段开关，并设定了表 1 所示的实际手动进给移动速度。2.2 参数设定为了设定表 1 所示的手动进给速度，同时考虑到各级进给速度的灵活可变，设计时将以上进给速度值全部存储于 PLC 的数据表中，当需要改变任何一级进给速度时，只需要更改数据表的相应内容即可。实际机床设计时，以上数据占用数据表的 D10D33 共 24 个字节，其
5、中：D10D17（共 8 个字节）为单字节 BCD 常数，用于指定波段开关位置 07 对应的实际手动进给速度；D18D33（共 16个字节）为双字节 BCD 常数，用于指定波段开关位置 815 对应的实际手动进给速度。按以上要求，设定数据表的控制字与数据值如表 2 所示。为便于操作者识别，在操作面板上仍然采用传统的手动进给速度直接标定的方式，即：在波段开关对应的位置上，标明的是实际进给速度值。由于实际系统中可以调节的只是手动进给的倍率，因此，为了保证手动进给速度的实际值与标定值相符，在数控系统的机床参数PRM1423 中，应设定的手动进给速度为 10 000 mm/min，才能使实际值与标定值
6、相符。例如：当倍率为 4（开关位置 1）时，实际手动进给速度 F10 00040.014 mm/min。2.3 PLC 程序设计根据以上要求设计的 PC 程序共分为输入译码、代码转换、信号处理三部分。2.3.1 输入译码输入译码的作用是将手动进给速度倍率开关的信号转换为 PLC 内部继电器信号。操作面板上的手动进给速度波段开关选用的是 16 段位、4 位二进制编码的通用波段开关，输入地址为 X5.7X5.4；对于位置 0、1 的译码程序如图l，其余位置程序类似。程序中 R2.0、R2.1 是与操作面板上手动进给速度波段开关位置0、1 相对应的 PLC 内部寄存器。在完整的程序中，译码完成后，波
7、段开关的 015 位置与寄存器 R2.0R3.7 的状态一一对应。2.3.2 代码转换代码转换程序的作用是根据以上波段开关的 015 位置的译码信号，将 PLC 的数据表中的对应内容，转换为系统要求的 16 位二进制编码信号。代码转换可以直接通过 FANUC PLC 的数据转换指令DCNV（SUB14）进行，对于波段开关位置 0，实际转换程序如图2。程序中的 R0.0 为恒“0”信号，R0.1 为恒“1”信号，RO.7 为系统复位信号，R6.0 为波段开关位置 O7 信号（单字节转换标志信号），R4.0 为内部波段开关位置 0 的转换状态标志。通过以上类似程序的转换，PLC 的数据表中的 D1
8、0D17 内容将被转换为二进制码。并保存于中间寄存器 R100 中。 同样，由于PLC 的数据表中的 D18D32 内容为双字节数，因此对于D18D32 的转换程序应设定 DC-NV（SUB14）指令的 BYT 标志为“l”（双字节），对应的转换结果被保存于中间寄存器 R100、R101中。2.3.3 信号处理信号处理控制程序的作用是将以上信号转换的结果（二进制寄存器 R100、R101 的内容）输出到 CNC 手动进给倍率 G10.0Gll.7 的相应地址位。程序设计时应考虑以上单字节与双字节的不同转换情况，即通过单字节转换标志信号 R6.0、双字节转换标志信号 R6.1，对二进制寄存器 R
9、100、R101 的内容进行相应的处理，实际转换程序如图 3。程序第一段的作用是在单字节转换时（转换标志R6.0l、R6.10），将寄存器 R101 的内容自动置“0”。FANUC PLC 程序指令 SUB8 为“逻辑乘数据传送”（MOVE）指令，由于程序中的“逻辑乘数”为 00000000，因此，当转换标志R6.0l、R6.10（单字节转换）时，可以将二进制寄存器 R101 的内容自动置“0”；当转换标志 R6.00、R6.1l（双字节转换）时，寄存器 R101 的内容不变。程序第二、三段的作用是根据 CNC 的输入要求，将二进制寄存器 Rl00、R101 的内容取“反”后，送到 CNC 手
10、动进给倍率G10.0Gll.7 的相应地址位（程序以 R100.O、R100.1 为例，其余位相同）。3 倍率增倍率增/减键的处理减键的处理在实际机床设计中，除使用波段开关外，有时还有使用信率增/减键进行倍率调整的情况，即：通过按键的多次操作逐级改变倍率。在这种情况下，PLC 程序设计时，只需要对输入译码部分稍加修改即可。为了简化程序，对于以上情况，在 PLC 程序中可以通过“移位寄存器”实现。输入译码程序分为移位信号的生成与移位控制两部分，移位信号的生成程序如图 4。 程序中的 X4.1、X4.2 为倍率的增加、减少键输入信号，通过以上程序的处理，可以将增加、减少键 X4.1、X4.2 转化
11、为 R13.0、R13.2单脉冲信号，并且在 R13.4 上产生移位方向信号。移位控制可以通过 FANUC PLC16 位移位指令 SFT（SUB33）进行。以主轴倍率控制为例，假设倍率的调节范围为 50150，每级的增量为 5，则主轴倍率共有 15 个不同状态，对应状态用PLC 内部寄存器 R14.0Rl5.6 进行区分，其控制程序如图 5。程序中的第一、二段的作用是在开机时自动将主轴倍率设定为100（RO.7 为系统复位信号），即：将 PLC 内部寄存器R15.2（100状态位）置“l”，其余位置“0”，作为初始状态信号。操作倍率的增加/减少键，移位指令 SFF（SUB33）将 R15.2
12、 的内容（“1”信号）依次左右移位，保证了按键次数与状态寄存器R14.0R15.6 的一一对应。当倍率到达最大值 150或最小值 50后，寄存器 R15.6 或 R14.0为“l”，左移或右移信号将被封锁，这时再按操作倍率的增加或减少键，状态不变。在以上输入译码的基础上，再通过前述完全相同的代码转换、信号处理程序，即可以将由 PLC 数据表设定的各级主轴倍率值，转化为CNC 的对应主轴倍率输入信号。4 结束语结束语以上是与 FANUC 0i 系统对应，采用波段开关或倍率增加/减少键，进行倍率控制的 PLC 程序实例，其特点是可以通过 PLC 数据表的设定，任意改变倍率值，使用灵活、调整方便。这
13、一方法同样适用于其他系统。 本文标签本文标签: 打印 关闭 返回顶部 相关联接相关联接 FANUC 将于四月盛装 CCMT2010 展 FANUC 携多款新机型出席 CCMT 2010 FANUC 机器人：即将演绎世博企业联合馆 FANUC 伺服电池更换 FANUC 数控系统特点及系列 FAG 轴承提高机床的性能 FARO 推出面向激光扫描仪的全新 FARO Scene 软件 FARO 宣布推出面向激光扫描仪的全新 FARO Scene 软件 FANUC 18i 系统故障分析及解决新闻阅读排行榜新闻阅读排行榜机电一体化毕业论文 数控专业毕业论文范文网址手机 MP4 怎样下载的?国内机床企业名录
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