1786-BNC ALLEN BRADLEY

PLC在数控机床中的作用

1、PLC是数控系统与数控机床间的信息交换的桥梁

相对于PLC，机床和CNC就是外部，PLC与机床以及CNC之间的信息交换，对于PLC的功能发挥，是非常重要的。PLC与外部的信息交换，通常有四个部分：

（1）机床侧至PLC：机床侧的开关量信号通过I/O单元接口输入到PLC中，除极少数信号外，绝大多数信号的含义及所配置的输入地址，均可由PLC程序编制者或者是程序使用者自行定义。数控机床生产厂家可以方便的根据机床的功能和配置，对PLC程序和地址分配进行修改。

（2）PLC至机床：PLC的控制信号通过PLC的输出接口送到机床侧，所有输出信号的含义和输出地址也是由PLC程序编制者或者是使用者自行定义。（3）CNC至PLC：CNC送至PLC的信息可由CNC直接送入PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信号含义和地址（开关量地址或寄存器地址）均由CNC厂家确定，PLC编程者只可使用不可改变和增删。如数控指令的M、S、T功能，通过CNC译码后直接送入PLC相应的寄存器中。

（4）PLC至CNC：PLC送至CNC的信息也由开关量信号或寄存器完成，所有PLC送至CNC的信号地址与含义由CNC厂家确定，PLC编程者只可使用，不可改变和增删。

2、PLC在数控机床中的某些控制功能

（1）对操作面板的控制。操作面板分为系统操作面板和机床操作面板。系统操作面板的控制信号先是进入CNC，再由CNC送到PLC，来控制数控机床的运行。而机床操作面板控制信号，是直接进入PLC，从而控制机床的运行。（2）控制机床外部开关输入信号。机床侧的开关信号输入到PLC，进行逻辑运算。这些开关信号，包括很多检测元件信号。

（3）对输出信号进行控制：PLC输出信号经外围控制电路中的继电器、接触器、电磁阀等输出给控制对象。

（4）功能实现。系统给出T指令到PLC，经过译码，会在数据表内检索，找到T代码指定的刀号，并与主轴刀号来比较。如果不符合，会发出换刀指令，刀具换刀，换刀完成后，系统会发出完成信号。

（5）M功能实现。系统给出M指令到PLC，经过译码，输出控制信号，控制主轴正反转和启动停止等等。M指令完成，系统发出完成信号。

PLC在数控机床中的应用

数控机床中所应用PLC可分为两类：一类是专为实现数控机床顺序控制而设计制造的内装型PLC；另一类是I/O信号接口技术规范、I/O点数、程序存储容量以及运算和控制功能等均能满足数控机床控制要求的独立型PLC。

1、内装型PLC

内装型PLC（或称内含型PLC、集成式PLC）从属于CNC装置，PLC与NC间的信号传送在CNC装置内部即可实现。PLC与机床（简称MT）之间则通过CNCI/O接口电路实现信号传送。如图2-1所示为具有内装型PLC的CNC机床系统框图。

内装型PLC有如下特点：

（1）内装型PLC实际上是CNC装置带有的PLC功能，一般作为一种基本的或可选择的功能提供给用户。

（2）内装型PLC的性能指标（如：I/O点数，程序大步数，每步执行时间、程序扫描周期、功能指令数目等）是根据所从属的CNC系统的规格、性能、适用机床的类型等确定的。其硬件和软件部分是被作为CNC系统的基本功能或附加功能与CNC系统其他功能一起统一设计、制造的。因此，系统硬件和软件整体结构十分紧凑，且PLC所具有的功能针对性强，技术指标亦较合理、实用，尤其适用于单机数控设备的应用场合。

（3）在系统的具体结构上，内装型PLC可与CNC系统共用CPU，也可以单独使用一个CPU；硬件控制电路可与CNC系统其他电路制作在同一块印制电路板上，也可以单独制成一块附加板，当CNC装置需要附加PLC功能时，再将此附加板插装到CNC装置上，内装PLC一般不单独配置I/O接口电路，而是使用CNC系统本身的I/O电路。PLC控制电路及部分I/O电路（一般为输入电路）所用电源由CNC装置提供，不需另备电源。