典型数控系统的PLC程序编写与调试
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华中数控PLC编程说明书武汉华中数控股份有限公司二零零一年七月前言华中数控内置式PLC已集成在数控装置内,具有48路输入/输出点。
华中数控PLC采用C语言编程,具有灵活、高效、使用方便等特点。
本说明详细介绍了内置式PLC的基本原理、寄存器操作接口、PLC程序的编写与安装等内容,并给出了大量C语言程序示例代码。
关于PLC硬件接线请参阅《华中数控世纪星硬件联接说明书》阅读本文之前,必须具有C语言编程的基本知识。
目录前言 (2)目录 (3)第一章华中数控内置式PLC基本原理 (7)1.1华中数控内置式PLC的结构及相关寄存器的访问 (7)1.2华中数控内置式PLC的软件结构及其运行原理 (8)第二章华中数控内置式PLC的编程与安装 (9)2.1华中数控PLC程序的编写及其编译 (9)2.2华中数控PLC程序的安装 (12)第三章华中数控PLC寄存器定义与接口函数说明 (12)3.1访问PLC寄存器的系统变量 (13)3.2寄存器F系统约定 (14)3.3.1 轴状态字 (14)3.3.2 轴移动的指令位置,单位:内部脉冲当量 (14)3.3.3 轴当前的实际位置,单位:内部脉冲当量 (15)3.3.4 轴当前移动速度(单位:脉冲当量/插补周期) (15)3.3.5 轴的负载电流(只对本公司生产的华中11型伺服有效) (15)3.3.6 轴的最大速度(可在参数中设置) (15)3.3.7 通道用户自定义输出字(32位) (16)3.3.8 通道状态 (16)3.3.9 通道MSTB指令状态 (17)3.3.10 通道当前的M代码 (17)3.3.11 通道当前的T代码 (17)3.3.12 通道当前的B代码 (17)3.3.13 通道当前的S代码 (17)3.3.14 通道变量,通道内部参数 (17)3.3.15 系统状态字 (17)3.3.16 系统插补周期,单位:毫秒 (18)3.3.17 系统移动轴内部脉冲当量 (18)3.3.18 系统旋转轴内部脉冲当量 (18)3.3.19 系统变量组1(系统保留) (18)3.4G寄存器系统约定 (18)3.4.1 轴控制字 (18)3.4.2 设置轴移动增量值,单位:内部脉冲当量 (19)3.4.3 设置轴增量移动速度,单位:内部脉冲当量/插补周期 (19)3.4.4 轴点动速度,单位:内部脉冲当量/插补周期 (19)3.4.5 设置轴补偿值 (19)3.4.6 通道用户自定义输入 (19)3.4.7 通道控制字 (19)3.4.8 通道MST应答 (20)3.4.9 通道进给速度修调分子(分母为100) (20)3.4.10 通道快移速度修调分子(分母为100) (20)3.4.11 通道正在使用的刀具号 (20)3.4.12 通道主轴转速 (21)3.4.13 通道跳选段控制及其实现说明 (21)3.4.14 通道MST指令模态值 (22)3.4.14.1 通道当前的M代码模态值 (22)3.4.14.2 通道当前的S代码模态值 (22)3.4.14.3 通道当前的T代码模态值 (22)3.4.14.4 通道当前的B代码模态值 (22)3.4.14.5 通道是否正在执行MST指令 (22)3.4.14.6 PLC正在执行MST指令,不允许系统停止运行 (22)3.4.14.7 通道程序停止M00/程序选择停止M01 (23)3.4.15 系统控制字 (23)3.4.16 系统外部报警 (24)3.17 系统变量组2(系统保留) (24)3.5寄存器B系统约定 (24)3.5.1 刀座数 (24)3.5.2 某一刀座中的刀号(刀库表) (24)3.6可被PLC程序调用的系统函数 (24)3.6.1 设置轴回零 (24)3.6.2 设置轴点动速度 (25)3.6.3 设置轴步进指定距离 (25)3.6.4 设置轴移动距离及速率 (26)3.6.5 设置轴移动的目的地及速率 (26)3.6.6 设置指定轴停止运动 (26)3.6.7 取指定轴当前位置 (27)3.6.8 指定轴当是否停止 (27)3.6.9 设置轴手摇移动 (27)3.6.10 取手摇状态对应的位移量 (27)3.6.11 设置MST指令的响应函数 (28)第四章编写PLC程序的常用技巧与示例 (28)4.1常用运算操作符 (28)4.1.1 置1操作符|= 和置0操作符&= ~ (28)4.1.2 左移操作符〈〈和位右移操作符〉〉 (29)4.2软件滤波上升沿信号及下降沿信号的捕捉 (30)4.3顺序动作处理与典型换刀动作的实现 (31)第五章PLC运动控制的实现 (40)5.1机床轴回零控制 (40)5.2机床轴点动 (43)5.3机床轴步进 (45)5.4机床轴直线运动 (48)5.4.1 设置轴移动距离及速率 (48)5.4.2 设置轴移动的目的地及速率 (48)5.5停止机床轴运动 (48)5.5机床轴运动状态获取 (48)5.5.1 取指定轴当前位置 (48)5.5.2 判断指定轴是否停止 (48)第六章辅助指令M、S、T、B的控制 (49)6.1辅助指令响应函数及其初始化 (49)6.2访问辅助指令模态值 (50)6.2.1 通道当前的M代码 (50)6.2.2 通道当前的T代码 (50)6.2.3 通道当前的B代码 (50)6.2.4 通道当前的S代码 (50)6.3在PLC程序中控制系统辅助指令模态值与系统应答 (50)6.3.1 通道当前的M代码模态值 (50)6.3.2 通道当前的S代码模态值 (51)6.3.3 通道当前的T代码模态值 (51)6.3.4 通道当前的B代码模态值 (51)6.4辅助指令控制示例 (52)第七章机床手动控制的实现 (53)第八章主轴控制 (58)第九章刀库控制 (61)第十章断电保护区的使用 (62)第十一章三坐标数控铣PLC编写实例 (63)11.1机床简介 (63)11.2控制面板图 (64)11.3系统PLC电气原理图 (65)11.4系统PLC源程序详解 (69)第一章华中数控内置式PLC基本原理本章介绍了内置式PLC的逻辑结构及其系统运行流程。
C 案例ASESOCCUPATION2013 0690摘 要:可编程序控制器伴随计算机技术而迅速发展、广泛普及和应用。
PLC工业控制系统为各式各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用,其主要原因在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案。
根据PLC自动控制及其逻辑控制的特点,为了更好地运用可编程序控制器,本文探讨对PLC控制系统的设计方法及调试等方面问题。
关键词:PLC 硬件设计 软件设计 脱硫控制系统PLC控制系统的设计及调试文/张晓君PLC控制系统的设计基本是围绕着“三个做”的基本问题展开的,即做什么、怎么做和用什么做。
“做什么”就是根据控制对象的工艺特点和控制要求,明确系统所要完成的工作和必须具备的功能。
PLC控制系统的功能可以包括控制功能、通讯功能、信息处理功能和管理功能。
“怎么做”就是对系统进行分析,拟定出实现系统功能的基本方法和技术条件,并对其进行可行性论证。
“用什么做”就是确定PLC的机型和配置。
通常的设计应先拟定设计任务书,即根据所设计系统的工艺特点和控制要求,拟定设计的技术条件,并以设计任务书的形式确定下来,然后再进行具体设计。
系统设计的任务主要有系统硬件设计和系统软件设计两部分。
硬件设计和软件设计应统筹进行,而不应完全分开。
一、系统硬件设计其内容主要有:选定PLC型号,确定外部设备及其安全保护措施,设计外设连接口或连接装置,绘制PLC输入/输出端子的接线图,确定系统的安装方法和安装工艺。
PLC的选型首先必须考虑的是功能应该满足控制对象的要求,如PLC的运算能力与精度、定时/计数器的数量和定时/计数范围、用户存储器的容量、I/O形式和点数及其响应时间、是否需要智能模块、是否需要在线编程、是否需要具备联网通讯功能、安装位置对PLC结构形式的要求等,此外还需考虑可靠、经济、美观等方面的因素。
确定外设主要应考虑:输入信号的种类和数量,传感器的性能及其抗干扰能力,输出控制对象的种类、数量和容量,如何控制等。
华中数控PLC编程说明书武汉华中数控股份有限公司二零零一年七月前言华中数控内置式PLC已集成在数控装置内,具有48路输入/输出点。
华中数控PLC采用C语言编程,具有灵活、高效、使用方便等特点。
本说明详细介绍了内置式PLC的基本原理、寄存器操作接口、PLC程序的编写与安装等内容,并给出了大量C语言程序示例代码。
关于PLC硬件接线请参阅《华中数控世纪星硬件联接说明书》阅读本文之前,必须具有C语言编程的基本知识。
目录前言 (2)目录 (3)第一章华中数控内置式PLC基本原理 (7)1.1华中数控内置式PLC的结构及相关寄存器的访问 (7)1.2华中数控内置式PLC的软件结构及其运行原理 (8)第二章华中数控内置式PLC的编程与安装 (9)2.1华中数控PLC程序的编写及其编译 (9)2.2华中数控PLC程序的安装 (12)第三章华中数控PLC寄存器定义与接口函数说明 (12)3.1访问PLC寄存器的系统变量 (13)3.2寄存器F系统约定 (14)3.3.1 轴状态字 (14)3.3.2 轴移动的指令位置,单位:内部脉冲当量 (14)3.3.3 轴当前的实际位置,单位:内部脉冲当量 (15)3.3.4 轴当前移动速度(单位:脉冲当量/插补周期) (15)3.3.5 轴的负载电流(只对本公司生产的华中11型伺服有效) (15)3.3.6 轴的最大速度(可在参数中设置) (15)3.3.7 通道用户自定义输出字(32位) (16)3.3.8 通道状态 (16)3.3.9 通道MSTB指令状态 (17)3.3.10 通道当前的M代码 (17)3.3.11 通道当前的T代码 (17)3.3.12 通道当前的B代码 (17)3.3.13 通道当前的S代码 (17)3.3.14 通道变量,通道内部参数 (17)3.3.15 系统状态字 (17)3.3.16 系统插补周期,单位:毫秒 (18)3.3.17 系统移动轴内部脉冲当量 (18)3.3.18 系统旋转轴内部脉冲当量 (18)3.3.19 系统变量组1(系统保留) (18)3.4G寄存器系统约定 (18)3.4.1 轴控制字 (18)3.4.2 设置轴移动增量值,单位:内部脉冲当量 (19)3.4.3 设置轴增量移动速度,单位:内部脉冲当量/插补周期 (19)3.4.4 轴点动速度,单位:内部脉冲当量/插补周期 (19)3.4.5 设置轴补偿值 (19)3.4.6 通道用户自定义输入 (19)3.4.7 通道控制字 (19)3.4.8 通道MST应答 (20)3.4.9 通道进给速度修调分子(分母为100) (20)3.4.10 通道快移速度修调分子(分母为100) (20)3.4.11 通道正在使用的刀具号 (20)3.4.12 通道主轴转速 (21)3.4.13 通道跳选段控制及其实现说明 (21)3.4.14 通道MST指令模态值 (22)3.4.14.1 通道当前的M代码模态值 (22)3.4.14.2 通道当前的S代码模态值 (22)3.4.14.3 通道当前的T代码模态值 (22)3.4.14.4 通道当前的B代码模态值 (22)3.4.14.5 通道是否正在执行MST指令 (22)3.4.14.6 PLC正在执行MST指令,不允许系统停止运行 (22)3.4.14.7 通道程序停止M00/程序选择停止M01 (23)3.4.15 系统控制字 (23)3.4.16 系统外部报警 (24)3.17 系统变量组2(系统保留) (24)3.5寄存器B系统约定 (24)3.5.1 刀座数 (24)3.5.2 某一刀座中的刀号(刀库表) (24)3.6可被PLC程序调用的系统函数 (24)3.6.1 设置轴回零 (24)3.6.2 设置轴点动速度 (25)3.6.3 设置轴步进指定距离 (25)3.6.4 设置轴移动距离及速率 (26)3.6.5 设置轴移动的目的地及速率 (26)3.6.6 设置指定轴停止运动 (26)3.6.7 取指定轴当前位置 (27)3.6.8 指定轴当是否停止 (27)3.6.9 设置轴手摇移动 (27)3.6.10 取手摇状态对应的位移量 (27)3.6.11 设置MST指令的响应函数 (28)第四章编写PLC程序的常用技巧与示例 (28)4.1常用运算操作符 (28)4.1.1 置1操作符|= 和置0操作符&= ~ (28)4.1.2 左移操作符〈〈和位右移操作符〉〉 (29)4.2软件滤波上升沿信号及下降沿信号的捕捉 (30)4.3顺序动作处理与典型换刀动作的实现 (31)第五章PLC运动控制的实现 (40)5.1机床轴回零控制 (40)5.2机床轴点动 (43)5.3机床轴步进 (45)5.4机床轴直线运动 (48)5.4.1 设置轴移动距离及速率 (48)5.4.2 设置轴移动的目的地及速率 (48)5.5停止机床轴运动 (48)5.5机床轴运动状态获取 (48)5.5.1 取指定轴当前位置 (48)5.5.2 判断指定轴是否停止 (48)第六章辅助指令M、S、T、B的控制 (49)6.1辅助指令响应函数及其初始化 (49)6.2访问辅助指令模态值 (50)6.2.1 通道当前的M代码 (50)6.2.2 通道当前的T代码 (50)6.2.3 通道当前的B代码 (50)6.2.4 通道当前的S代码 (50)6.3在PLC程序中控制系统辅助指令模态值与系统应答 (50)6.3.1 通道当前的M代码模态值 (50)6.3.2 通道当前的S代码模态值 (51)6.3.3 通道当前的T代码模态值 (51)6.3.4 通道当前的B代码模态值 (51)6.4辅助指令控制示例 (52)第七章机床手动控制的实现 (53)第八章主轴控制 (58)第九章刀库控制 (61)第十章断电保护区的使用 (62)第十一章三坐标数控铣PLC编写实例 (63)11.1机床简介 (63)11.2控制面板图 (64)11.3系统PLC电气原理图 (65)11.4系统PLC源程序详解 (69)第一章华中数控内置式PLC基本原理本章介绍了内置式PLC的逻辑结构及其系统运行流程。
模块四HNC-8数控系统特殊应用项目九C/S轴切换和刚性攻丝一、C/S轴的参数设置1)将通道参数中的”C坐标轴轴号”设为-2。
2)修改轴参数中将主轴所对应的逻辑轴,将显示轴名设为C,修改此轴电子齿轮比等参数。
3)将工位显示轴标志中加入主轴的显示。
4)在G代码中使用STOC将主轴切换成C轴,使用CTOS将C轴切换成主轴。
根据轴号可以查看主轴工作在哪个模式下,也可在PLC中做判断以控制主轴工作。
以轴5为C/S轴切换为例,有如表4-1。
G402.9切换到位置控制G402.10切换到速度控制G402.11切换到力矩控制图4-1C/S轴切换轴配置图4-2C轴坐标轴号设定-2图4-3主轴逻辑轴号、轴参数及显示轴名设定图4-4主轴加入显示轴标志图4-5G代码中使用STOC/CTOS将C轴/S互切二、调整驱动参数和刚性攻丝相关的伺服参数有:8STA-8是否允许模式开关切换功能0:不允许1:允许序号名称范围缺省值单位PA--0位置控制比例增益10~20002000.1Hz①设定C轴模式下位置环调节器的比例增益。
②设置值越大,增益越高,刚度越大,相同频率指令脉冲条件下,位置滞后量越小。
但数值太大可能会引起振荡或超调。
序号名称范围缺省值单位PA--42位置控制方式速度比例增益25~5000450①设定C轴模式下速度调节器的比例增益。
②设置值越大,增益越高,刚度越大。
参数数值根据具体的主轴驱动系统型号和负载值情况确定。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
③系统不产生振荡的条件下,尽量设定较大的值。
项目十PMC轴配置一、PMC轴简介PMC轴是伺服轴不是由CNC控制,而是由PMC相关信号控制。
PMC轴在使用中需要在PMC中给出轴运动三要素:运动方式、运动位移、运动速度。
华中8型系统软件对于PMC 轴已经做成了标准的功能指令AXISMVTO、AXISMOVE,8型软件PMC轴必须设置在一个没有使用过的通道中,并且置此通道为PMC模式。