浅谈PLC在数控机床控制系统中的应用

引言

　　在数控机床中，控制系统除了对各坐标轴的位置进行连续控制外，还需要对诸如主轴的启停、换向，刀具的更换、工件夹紧松开、液压、冷却、润滑系统的运行等进行控制。目前PLC技术应用于数控机床得到了广泛发展。数控机床应用PLC用来接收CNC发送来的M、S、T信息、手动／自动方式信息、各种使能信息等，PLC向CNC发送M，S、T功能的应答信息和各坐标轴对应的机床参考点信息等，同时PLC还向机床发送控制信息，以控制机床的执行元件，如电磁铁、接触器、继电器以及各种状态指示和故障报警等，接收主要来自机床操作面板输入信息和各种开关、按钮等信息，如机床启动／停止、主轴正转／反转／停止、切削液开／关、主轴状态监视信号和伺服系统运行准备信号等。

一 数控机床应用PLC内部结构

　　PLC采用“顺序控制”方法。“顺序控制”的信息主要是开关量信号，数控系统对该类信号的控制任务可以由独立或内装式的PLC(可编程控制器)来完成，它是一种专用于数控机床的可编程序控制器，它的优点是控制功能强大、快速响应性好、结构紧凑，工作可靠稳定。图1为PLC内部结构框图。

图1 PLC内部结构框图 

二 数控机床应用PLC的分类

　　数控机床用PLC可分为两大类，一类为内装PLC(Bunt—in Type)，另一类为外置或称独立型PLC(Stand-alone Type)。目前，大多数数控系统均可选择内装式PLC。内装式PLC与CNC之间的信息交换是通过公共RAM区完成的。因此内装PLC与CNC之间无连线，信息交换量大，安装调试更加方便，且结构紧凑，可靠性好。内装式PLC与MT(机床侧)通过CNC输入／输出接口电路实现信号传送，如图2所示。

图2内装型PLC与CNC和MT(机床佣)的接口

　　独立型PLC在CNC外部，自身具有完备的软硬件功能，与内装型PLC相比，独立型PLC功能更强，但一般需要配置单独的编程设备。