CNC系统开发与应用

3 PLC 输入输出电路

　　系统PLC为内装型，与NC控制电路共用CPU。PLC与NC间的信号传送在CNC 系统内部实现，PLC与MT（机床）信号传送则通过输入输出接口电路实现。来自数控机床的按钮、开关、继电器及行程开关等输入信号经光电隔离电路抗干扰隔离并转换成TTL 电平信号，送入74LS244 进行信号去抖动处理，然后再经74LS245 传送至NC 控制电路主控制器。输入信号经主控制器内部控制程序处理后，发出输出控制信号，经NC 控制电路的J2 接口传送至PLC输入输出电路的74LS245，再经74LS373、光电隔离电路和输出驱动电路驱动继电器、指示灯等器件。I/O地址信号由NC 电路的U12 锁存，再经输入输出电路的18CV8 逻辑运算形成I/O片选信号，控制输入输出接口。I/O数据信号由74LS245 在CPU与输入输出接口之间进行双向数据传输，数据传输方向由CPU发出指令经74LS245 的DIR引脚进行控制。PLC输入输出电路如图3所示。

图3 PLC 输入输出电路 

4 CNC 系统软件设计

　　系统软件主要由监控模块、系统初始化模块、人机接口管理模块、译码及刀具补偿模块、辅助功能模块、插补计算模块、速度控制模块、步进电机进给控制模块、反向间隙补偿模块、手动控制模块和自诊断模块等组成。系统复位后首先进入初始化程序，调

　　用自检程序，进行系统自检，然后赋初值，接着对各接口芯片初始化。系统初始化后进入监控模块，首先读取方式选择开关的状态，然后根据方式控制开关所选择的工作方式，调用相应模块进行处理。

5 结束语

　　通过硬件设计制造及软件程序编制，该系统已成功应用于数控车床、数控铣床等机床控制中。其投资成本低，性价比高，非常适合我国中小企业及个体企业投资需要。