基于PLC 的数控加工中心两轴联动控制的研究

二、硬件设计

　　硬件部分包括输入部分和输出部分，见图3 和图4：

　　其中，PLC 的电源控制开关是QF1，它通过内部扁平编程电缆和运动控制模块20GM 连接（如图3 中较粗黑线）。PLC 的输入按钮包括机床启动X10、机床停止X11、两轴动作按钮X12、单轴动作按钮X13、正向X14、反向X15 以及复位X16 等多个项目，主要用于用户输入开关量；PLC 的输出是Y0 触点和Y1 触点，其中Y0 通过继电器KA0 的线圈连接到公共端COM，并通过KA0 触点连接接触器KM 线圈，由KM 的触点和空气开关QF2 一起控制X 轴和Z 轴步进电机驱动器的通断。

　　Y1 触点通过其常闭触点Y1 控制Z 轴步进电机驱动器的通断，从而使机床处于单轴动作状态。

　　当线路连接完毕后，合上QF1，并将PLC 的状态开关拨至“PROG”编程状态，此时将梯形图文件传送至PLC。将20GM 的编程电缆也连接到上位PC 机上，并将20GM 的状态开关拨至“MANU”手动状态上。然后通过拍20GM 专用软件 “FXVPS-E”将定位程序传送至20GM。

　　将开关QF2 合上，并将PLC 的状态开关拨至“RUN”状态，将20GM 的状态开关拨至“AUTO”状态，PLC 的Y0 输出从而使KM 主触头闭合，驱动器1 和驱动器2 得电。按下PLC 输入端的“复位”按钮后，X 轴和Z 轴将回到原位，整个系统处于归零工作状态。其中，HJD-4 试验机已在原位设置了位置开关，用于系统硬件归零。

　　若断开开关QF1，PLC 将失电，从而步进驱动器也会失电，导致整个系统处于断电状态。