数控技术的现状与展望

5 PLC功能继续增强

    可编程控制器(PLC)在数控机床上主要完成MST功能(辅助功能)，即除了主运动以外的辅助功能，但目前PLC在数控机床上的功能正在逐渐扩大，例如：1)可通过报警文本编辑产生个性化的诊断页面。2)PLC直接控制坐标轴。3)在系统配置和初始化时发挥作用，这个作用对西门子系统的PLC最为明显。

    PLC的基本程序(非用户梯形图)在机床调整时，激活机床操作面板MCP并设置通道和主轴、坐标轴。通道相当FANUC中的Head。4)通过PLC提供的参数和CNC系统参数可以在PLC和零件加工程序之间传递信息，以完成某些特定功能。即PLC已经渗透到零件加工程序的编制中。

    单独的PLC可以完成全部的CNc功能，这已经成为现实。但就目前而言，PLC主要还是在数控系统配置到机床上时起一个“接口”作用，包括MST功能，诊断功能等，这种功能正在不断扩大。

6 CNC的通讯、网络功能不断扩大

    从早期的DNC，RS232、422和485一直到目前的MAP，EtIlemet等，数控机床的网络通讯功能在不断增强。为解决大容量零件加工程序的传递和存储，一是可采用DNC中的前端机进行分配和传输，即形成DNC主机一前端机．CNC的三层模式。而一台前端机可控制多台CNC。另外一种，对于带PCMC认卡的CNC系统，可利用该存储卡传递加工程序(一张卡为5—8M)。第二种最简单的方法可利用CNC和后台编辑功能，在切削时同时传递零件加工程序。

    CNC的通讯功能还有一个目的是上传数控机床的状态及故障信息，以便上位机监控并进行故障诊断。西门子840D／810D可以通过电话线、ISDN、Internet、GSM或LAN、WAN、Intranet和上位机通讯，进行远程诊断，但需安装远程诊断软件、调制解调器，并有电话线或通过网卡进行。MAZAK公司的MAZATROL 640等亦具有这种功能。

7 数字式交流伺服成为主流

    数字式交流伺服系统体积小，性能好，调试方便，克服了过去模拟伺服系统用电位器调节的不便。通过数字设定可优化速度、电流环，可进行转矩限制，进行加减速控制，另外可以和外部计算机通讯，备份伺服参数，并在上位机显示电流、扭矩波形，便于观察。

    CNC和数字式伺服的连接方法有以下几种。

7.1 备有现场总线的系统

    例如西门子802D，FAGOR 8055、8070等，采用如图1所示的连接。

    对FAGOR 8055，8070而言，现场总线SERCOS连接CNC和主轴、伺服驱动与图1连接相同。

7.2 FANUC数字伺服连接

    FANUC系统数字伺服的连接如图2所示。伺服电动机上的编码器将信号直接反馈给CNC系统，既作为位置反馈(半闭环)，又作为速度反馈。CNC发出的速度指令送入驱动单元的JV1B和JV2B。OiC系统则采用FSSB光纤进行CNC和伺服通信，这和三菱伺服的连结类似。

图2. FANUC 0系统数字伺服的连接

7.3 三菱公司数字伺服的连接

    与上述FANUC系统有所不同是CNC仅向伺服驱动提供位置命令，位置环和速度环均在数字伺服MDS-SVJ2之中完成，并且驱动单元之间亦为串行联结，如图3所示，即所谓“位置环下移”现象。伺服系统具有原数控的部分功能，有利于简化数控系统的结构，提高数控系统运行的可靠性。

图3. 三菱公司MELDAS 50和数字伺服MDS-SVJ2的连接

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