数控机床PLC控制基础知识
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plc的基本知识点一、PLC的定义与基本概念。
1. 定义。
- PLC(Programmable Logic Controller),即可编程逻辑控制器。
它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
- 它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
2. 工作原理。
- 输入采样阶段:PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的信号状态读入到输入映像寄存器中存储起来。
在本扫描周期内,这个输入映像寄存器中的数据不会改变,即使外部输入信号状态发生了变化。
- 程序执行阶段:PLC按从左到右、从上到下的顺序对用户程序进行扫描,并根据输入映像寄存器中的数据以及其他内部元件(如辅助继电器、定时器、计数器等)的状态进行逻辑运算,将运算结果写入到对应的输出映像寄存器中。
- 输出刷新阶段:在所有指令执行完毕后,将输出映像寄存器中的状态转存到输出锁存器中,通过输出电路驱动外部负载。
二、PLC的硬件组成。
1. 中央处理单元(CPU)- 功能:是PLC的核心部分,它执行用户程序,进行数据处理、逻辑判断、数值运算等操作,同时还对PLC的内部工作进行协调和控制。
- 类型:不同品牌和型号的PLC,其CPU的性能和功能有所差异。
例如,有的CPU 处理速度快,能够处理复杂的控制算法;有的CPU集成了多种通信接口,方便与其他设备进行通信。
2. 输入输出(I/O)接口。
- 输入接口:用于接收外部设备(如传感器、按钮等)的信号。
常见的输入信号类型有数字量输入(如开关信号的通断)和模拟量输入(如温度、压力等连续变化的信号)。
输入接口电路通常具有光电隔离等功能,以提高抗干扰能力。
- 输出接口:用于将PLC的运算结果输出给外部设备(如继电器、接触器、变频器等)。
输出接口也分为数字量输出(如控制继电器的吸合与断开)和模拟量输出(如输出0 - 10V或4 - 20mA的模拟信号来控制调节阀的开度)。
PLC如何控制数控机床,掌握这几个概念你就清楚啦在数控机床中,许多功能是由可编程逻辑控制器(PLC,简称可编程控制器)来进行控制的。
本单元主要介绍PLC在数控机床中的应用。
这样可以让准备从事这一项工作的阅读者,基本了解掌握数控机床PLC 的控制对象、了解数控PLC的形式、掌握数控机床常用输入/输出元件的作用和工作原理。
一、数控机床 PLC 的控制对象1.数控机床控制部分的分类数控机床控制由两大部分组成:一部分是坐标轴运动的位置控制,另一部分是数控机床加工过程的顺序控制。
在讨论 PLC、CNC 和机床各机械部件、机床辅助装置、强电线路之间的关系时,常把数控机床分为“NC侧”和“MT侧”(即机床侧)两大部分。
“NC侧”包括CNC系统的硬件和软件以及与CNC系统连接的外部设备。
“MT侧”包括机床机械部分及其液压、气压、冷却、润滑、排屑等装置,机床操作面板,继电器线路,机车的强电线路等。
PLC则处于CNC和MT 之间,对NC侧和MT侧的输入、输出信号进行处理。
MT 侧顺序控制的最终对象是随数控机床的类型、结构、辅助装置等的不同而有很大的差别。
数控机床机构越复杂,辅助装置越多,则最终受控对象也越多。
一般来说,最终受控对象的数量和顺序控制程序的复杂程度从低到高依次为CNC车床、CNC铣床、加工中心、FMC、FMS。
2.PLC 在数控机床中的配置方式PLC 在数控机床中有三种不同的配置方式,说明如下。
(1)PIC 在机床一侧,代替了传统的继电器一接触器逻辑控个输入/输出(IO)点,如下图 1.1 a)所示。
(2)PLC 在电气控制中,PLC有m 个输入/输出(I/O点,如上图1.1b)所示。
(3)PLC 在电气控制柜中,而输入/输出接口在机床一侧,如上图1.1 c)所示。
这种配置方式使 CNC 与机床接口的电缆大为减少。
下图1.2 所示为数控机床PC 输人/输出信号示意图。
3.数控机床的输入/输出信号(1)机床操作面板控制。
PLC在数控机床上的具体应用PLC(可编程逻辑控制器)在数控机床上的应用越来越普遍,主要功能是控制机床运动,提高机床加工效率和精度,减少人工干预,可以节省生产成本和提高生产效率。
本文将介绍PLC在数控机床上的具体应用和相关技术。
PLC在数控机床上的基本原理PLC是一种常用的数字电子工具,它是由控制器、输入、输出等多种电子组件组成的直接现场控制系统。
PLC可以通过编程实现自动化控制,调整定时、逻辑关系、运算关系等参数,以控制机器的运行。
PLC并不需要繁琐的线路连接,而是通过输入、处理、输出等功能模块及其组合实现控制逻辑。
在数控机床上,PLC可以实现自动化控制和运行调节,例如控制机床加工速度、半径大小和角度等。
同时,PLC在数控机床上也可以实现数据的存储,警报错误、复制、删除等一系列操作,以提高工作效率和质量。
PLC在数控机床上的具体应用指令控制数控机床的核心是运动控制,PLC可以将运动要求,如加工速度、行程、进给等指令,转换为电信号,并向伺服系统发送指令,从而实现对机床的运动控制。
同时,PLC还可以对机床进行诊断、调节和维护,如口径校验、磨床头部调整等,保证生产质量和机床长期稳定运行。
自动化生产数控机床需要进行大量的操作和控制,PLC可以群控数控机床,从而自动化生产。
例如,可以将多个加工任务组合在一起,连续完成生产,实现生产过程的自动化控制,极大地提高生产效率和工作质量。
生产监控PLC可以实现机床的自动检测和报警功能,如实现机床的过载、过压、缺相、过载等监测,定时或按需更新机床的运作状态和异常指示,及时处理问题。
通过这些监控和报警功能,可以大大减少机床故障和生产停机时间。
设备维护PLC可以通过存储机床数据,如调整参数、二次编程、机床维护记录等方式,提高机床的生产效率和维护质量。
同时,PLC在数控机床上也可以对机床进行远程访问和维护,即通过远程访问,可对机床的运行状态、故障等信息进行实时监控、管理和分析,提高维护效率,并有助于制定更有效的计划和方案。
简述数控机床plc基本控制功能如下:
数控机床PLC的基本控制内容主要有:
①对辅助功能指令(M、S、T)进行译码处理,将它转化为相应的控制指令。
例如主轴的启停、换向及速度的调节、刀具自动换刀及工作台的交换等;
②对机床控制面板的各个按键、开关等输入信号进行编译处理,以控制数控系统运行状态。
例如手动换刀、点动、空进行、机床锁住、手动主轴等;
③机床外部输入输出信号的控制。
例如:机床回参考点、各进给轴超行程限位保护、液压与润滑系统的启停、工件的夹紧与松开、刀库(或转塔)及工作台等交换机构的控制等;
④机床或数控系统的安全保护控制。
例如急停、故障报警处理、电源上下电时序控制、限位控制、防护门互锁控制等;
⑤伺服控制。
控制主轴和伺服进给驱动装置的使能、进给保持(闭锁)等信号以满足伺服驱动的条件,控制机床的运行。
PLC基础必学知识点
1. 什么是PLC
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用途广泛的工业控制器,它利用计算
机技术把硬连线的逻辑控制功能转移到了可编程的软件程序中。
2. PLC的工作原理
PLC的工作原理是通过输入模块接收外部信号,并通过输出模块控制执行器,从而实现对工业过程的控制。
3. PLC的主要组成部分
PLC系统主要由中央处理器、输入模块、输出模块和通信模块等组成。
其中,中央处理器负责执行程序和控制逻辑,输入模块负责接收外部
信号,输出模块负责驱动执行器,通信模块用于与其他设备进行通信。
4. PLC的程序设计
PLC的程序设计一般使用类似于 ladder diagram(梯形图)的编程语言,其中逻辑控制函数通过输入和输出信号之间的逻辑联系来实现。
5. PLC的输入和输出信号
PLC的输入信号可以来自开关、传感器、编码器等,输出信号可以控制继电器、执行器、显示器等。
6. PLC的应用领域
PLC广泛应用于自动化生产线、机械设备、电力系统、化工过程等领域,用于实现对工业过程的自动化控制。
7. PLC的优势
PLC具有可编程、可靠性高、易于维护、灵活性强等优势,能够适应不
同的工业控制需求。
8. PLC的发展趋势
PLC正在向更高性能、更智能化的方向发展,已经增加了网络通信、数据采集、云计算等功能,能够更好地与其他系统集成。
以上是PLC基础必学知识点,了解这些知识可以帮助你更好地理解和应用PLC技术。
当然,PLC还有很多深入的内容和应用方向,需要继续学习和实践。
数控机床电气控制系统的PLC设计浅述数控机床电气控制系统的PLC设计是一项非常重要的工程,它能够对整个机床的运行情况进行控制和监测,使得机床的运行更加稳定和精确。
在现代制造业中,数控机床已经逐渐成为主流,其生产效率和品质均有了很大提升。
而PLC的设计则是数控机床电气控制系统能够实现自动化的一个重要保证。
PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,它是一种具有自主思维的控制系统,一般是由可编程序的微处理器和一系列输入输出电路构成的,能够自动根据编程指令控制各类生产过程、工艺过程以及机械、设备的自动化操作,极大地提高了生产效率,降低了生产成本。
在数控机床电气控制系统中,PLC的控制任务主要有以下几点:1. 控制机床的坐标轴运动数控机床通常具有多个坐标轴,且这些坐标轴需要实现不同的运动轨迹和速度,PLC 可以通过对这些坐标轴的运动进行控制,实现整个机床的协调运动。
2. 控制机床的自动化加工流程PLC还可以通过编程来控制机床的加工流程,具体包括控制机床的进给速度、加工深度、切削速度等参数,以及加工工具的更换和夹紧等操作。
3. 监测机床的运行状态PLC还可以通过与传感器、编码器等外部设备进行实时通讯,监测机床运行的各种参数,如温度、速度、位置等,确保机床运行过程中各项参数的稳定性。
在PLC的设计过程中,需要对机床的整个电气控制系统进行详细分析和规划。
一般需要明确以下几点:1. 设计PLC编程结构和流程图在设计PLC编程时,需要明确各种控制信号之间的交互关系和互锁关系,以避免因控制信号的冲突而造成机床损坏的情况发生。
2. 确定PLC的输入输出需求PLC的输入输出电路需要与机床的传感器、执行器等进行连锁,检测和控制,因此需要明确整个机床的信号输入输出需求,以确保PLC能够正确地对机床进行控制。
3. 选择合适的PLC硬件设备在选择PLC硬件设备时,需要考虑机床的大小、控制信号数量等因素,以便能够满足机床的运行需求。