1 華中數控系統內嵌式PLC介紹
該內嵌式PLC結構緊湊,和CNC共用CPU,接口電路使用CNC裝置本身和I/O接口,不需要額外的連線或硬件;信息通過CNC顯示器顯示,使PLC的編程更為方便,而日_故障診斷功能和系統的可靠性也有提局。
CNC和PLC協調配合共同完成數控機床的控制,PLC主要完成與邏輯運算有關的一些動作,沒有軌跡上的具體要求,它接受CNC的控制代碼M(輔助功能). S(主軸轉速),T(選刀、換刀)等順序動作信息,對其進行譯碼,轉換成對應的控制信號,控制輔助裝置完成機床相應的控制信號,控制輔助裝置完成機床相應的開關動作,如工件的裝夾、刀具的更換等一些輔助動作;它還接受機床操作面板的指令,一方面直接控制機床的動作,另一方面將一部分指令送往CNC用于加工過程的控制。內嵌式PLC與CNC間的信息傳送在CNC內部實現,PLC與機床間的信息傳送是通過CNC的I/O接口電路實現。以下我們重點介紹PLC控制程序的對象化開發過程。
2 梯形圖編輯
組成構件的單元分為基本單元和功能單元,基本單元包括常開輸入單元、常閉輸入單元、連接單元、串聯單元、并聯單元、空單元;功能單元包括正輸出單元、負輸出單元、基本功能單元、擴展功能單元、空單元。
編輯器以行為單位,行又分為編輯行和注釋行,每一編輯行由COL_SUM個基本單元及一個功能單元構成,采用雙向鏈表結構。
值得注意的是,編輯行和注釋行有著不同的存儲結構,分開讀、寫。在編輯器中注釋行出現的地方,編輯行一定是空行。
3 邏輯檢查及編譯
邏輯檢查、編譯均以梯級為單位,梯級是互相影響的行組成的最小單元。
編譯是從上至下,從左至右,按PLC邏輯順序逐個單元編譯的。但在編輯器中,存儲的只是行與行之間的順序以及每行中各列元素的信息,邏輯檢查、編譯還需要行內或行間元素互相影響的信息。
4 通訊模塊及PLC執行模塊
1)掃描過程
掃描過程就是對地址映象區刷新的過程,地址映象區是在數控系統中定義的固定存儲區,各模塊之間通過地址映象區進行通訊。
掃描時從硬件端口及數控系統讀入X,F,P寄存器的內存到此數據鏈中;同時一輸出運算結果到G,Y,B寄存器。
2)PLC執行模塊
在數控系統中的PLC根據所處理的機床突發事件的實時性要求,可分為高級PLC和低級PLC,前者主要處理緊急停止、超程、循環啟動和進給保持等實時性要求高的事件;后者處理機床控制板輸入和輔助功能(M,S,T>等實時性要求較次的事件,并日_均采用中斷方式來定時周期地執行。
華中數控系統中的解決方案是:做一個常駐內存程序PLC.COM,每隔一定時間就被激活,掃描、執行一次,它包括如下重要數據。
在初始化時,系統讀入數據,形成單向鏈表,之后,數控系統將周期性地掃描鏈表、調用執行程序plc().poc2()。
5 結束語
綜上所述,對特定機床,只需編寫相應的梯形圖程序,將編譯后的結果提供給CNC系統即可,無須改動CNC系統程序,使得CNC系統和PLC部分的獨立性和通用性都有所提高;同時,為其他語言所編寫PLC程序提供了統一的數據接口。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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