华中8型系统数控PLC编程方法的研究

1 引言

　　众所周知，数控系统对机床的控制主要包括两方面，即位置控制和顺序控制，位置控制是指对数字量信号的控制，如机床进给运动、工作台的位移与速度等。这些主要由NC来完成。顺序控制是指对开关量信号的控制，主要是由PLC来完成。PLC主要完成与逻辑运算有关的动作，没有穆动轨迹方面的具体要求，控制辅助装置完成相应开关动作，它还可以接受MCP的指令，一方面直接控制辅助装置做出某种动作，另一方面将部分指令送往NC用于对加工过程的控制。PLC是数控机床控制中的重要组成部分。本文是以HNC 8型系统为例，针对数控机床需要实现的各种基本功能，详细说明PLC编程中的编程方法及其技巧。

2 CNC—PLC—MT接口信号分析

　　PLC、CNC(计算机数控装置)和MT(机床)之间的信息交互主要包括4个部分㈦，如图1所示。

　　CNC与PLC之间进行信息交互主要由G信号与F信号完成。F信号是由CNC系统输入到PLC的信号，该信号一般分为两种，一种是系统发送给PLC的指令，要求机床处于某种状态，比如内部复位信号，M代码译码信号等；另外一种是通知PLC系统当前处于何种状态，进而点亮某个指示灯。比如：工作方式选择指示灯等。G信号是由PLC侧输出到CNC系统部分的信号，它对系统部分进行控制或者通知系统当前机床处于何种状态。比如复位完成信号，工作方式控制信号等，需要说明的是，F、G信号的地址与具体含义已由数控系统生产商确定，PLC编程者只能使用而不能进行地址分配。

　　PLC与MT之间信息交互主要依靠X信号与Y信号，X信号主要接收来自外界的信号，比如行程开关信号，按键信号等；Y信号是由PLC输出到机床侧的信号。根据机床控制的要求，Y信号控制机床侧的电磁阀、信号指示灯等电器，以满足机床运行的需要。

　总之，PLC、CNC和MT是一个整体，缺一不可，X信号负责接收外界(操作人员)传输给PLC的信号，PLC再将信号经过某种逻辑运算以G信号的形式通知CNC系统，CNC控制伺服做出某种动作，同时CNC会反馈F信号给PLC，通知PLC外界(操作人员)信号接收有效，PLC通过Y信号通知外界(操作人员)，系统已经响应按键信号。

3 PLC在HNC一8型系统中的控制功能

　　在数控PLC控制中，主要实现进给轴、主轴、辅助装置以及系统状态的控制。进给轴控制主要包括手动进给、自动进给、进给轴倍率、手持单元等；主轴控制包括手动进给、自动进给、进给轴倍率控制等；辅助装置控制包括润滑、冷却、排屑、换刀等；系统状态控制包括急停、复位、工作方式选择等。其中在主轴手动控制中包括主轴停止、正反转、定向等。PLC程序框图如图2所示。

　　图2中各软件模块之间互有关联或相互交叉，比如手持单元上有急停按钮，又有进给轴手动控制；系统控制中的自动方式，可以实现进给轴自动控制等。