3.2 初始化PLC 设计
根据机床配置的参数, 设定数控核心NCK的接口信号,如根据机床参数MD_type的值确定机床是车床、铣床或通用类机床;根据参数MD_type和MD_axse确定机床的控制轴数和主轴代号;根据机床参数MD_override的第0位来确定机床是否配置主轴倍率开关; 根据变量V32000006.7的置位信号使进给倍率生效; 对伺服电机上的光电编码器进行格雷码初始化,以及调用用户初始化程序,使操作进入用户工作状态,等等。初始化程序使PLC系统进入初始工作状态。
对于通用的计算机数控系统, 设计初始化程序的语句结构如下:
在以上的PLC 程序中,简要使用B。 条语句即完成基本结构的PLC 初始化程序设计。 而且,占主要篇幅的只是光电编码器格雷码的赋值语句,共49条,接近一半,对于不同型号的编码器,只要作相应的赋值修改即可完成设置。X、Y、Z、A轴可以进行相应的配置,根据变量定义值,即可去除相应的进给轴的配置。此外,程序中留有备用模块,用于用户对机床进行功能扩展。最后转入用户初始化程序,即可进入机床实际应用的操作。 这里采用了模块化程序结构设计, 各个功能模块均可根据数控机床的实际配置,进行裁剪,使得控制功能具有优良的柔性和实用性。
4 程序调试
把以上编制的PLC 初始化程序通过通讯接口传送到西门子802D的机床数控系统中,进行如下调试。
设置机床类型。 置机床参数MD_type为0,机床重新启动后,显示屏即显示机床为通用机床,可控制。 轴驱动。然后,改变机床参数MD_type为1,机床重新启动后,显示屏就改变显示为车床配置,控制轴为:第1轴为X轴,第2 轴为Z轴,第3 轴为主轴,可用于三轴驱动的车床系统的应用。接着,再改变机床参数MD_type为2,机床重新启动后,显示屏就改变相应的显示为铣床配置,控制轴为:第1轴为X轴,第2轴为Y轴,第3轴为Z轴,第4轴为主轴,第5轴为A轴,可满足四个进给运动轴和一个运动主轴的铣床系统的应用。
增减机床控制轴数。 以上述的铣床配置为例,可知该铣床配置为4个进给轴和一个主轴,用于四坐标数控铣床的控制。 今把机床参数MD_axes设为0,重新启动机床后,显示屏就显示机床配置为X、Y、Z轴和一个主轴,这样就去除了A轴,通过这样的设置后, 数控系统就可以把机床应用于不需要回转运动的场合, 即可用于实际配置为三个直线进给轴和一个主轴的三坐标数控铣床的控制系统。
其余控制信号的测试,限位开关设置;各个进给轴的使能设置;以及控制面板的按键定义等,可结合用户初始化子程序中的定义结合进行,只要用户功能设置正确,变量定义合理,即可实现功能控制,此处不再赘述。
5 结语
对于一般配置的数控机床,基于PLC控制软件,结合相应的变量定义,编制数控系统的PLC初始化程序,通过西门子802D数控系统进行全面调试,证明可以实现数控机床的功能配置,完成初始化工作。 而且,根据数控机床的实际应用,可以灵活改变机床配置,使数控系统灵活应用于实际工作需要。
实践证明, 采用PLC设计数控机床的初始化程序控制是切实可行的,具有灵活;通用和操作简便等特点,易为普通机床用户所采用。