青島卓東機(jī)械科技有限公司，山東青島
  摘要：可編程控制器廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床等工業(yè)控制中，利用PL程使用方便。本文主要介紹了PLC在數(shù)控沖床上的應(yīng)用的功能以及利用PLC進(jìn)行編程。
  關(guān)鍵詞：機(jī)械制造自動(dòng)化；PLCl數(shù)控沖床：功能
1引言
  目前，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的沖床強(qiáng)電控制采用繼電器一接觸器控制方式，它具有線路簡(jiǎn)單、造價(jià)低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，但由于數(shù)控沖床電氣控制功能的變化，更改其電路卻是非常困難的。且隨著鍛壓生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，控制要求越來(lái)越復(fù)雜，甚至需要智能控制，數(shù)控沖床的傳統(tǒng)維電器一接觸器控制方式已越來(lái)越不能滿足工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的要求。而可編程控制器(PLC)應(yīng)用于沖床的電氣控制具有通用性好、可靠性高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、功能強(qiáng)大、接線簡(jiǎn)單、編程使用方便等特點(diǎn)，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

  PLC特別是數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC，巳廣泛應(yīng)用于數(shù)控沖床等工業(yè)控制中。數(shù)控沖床的控制部分可分為數(shù)字控制和順序控制兩部分，數(shù)字控制包括對(duì)各坐標(biāo)軸位置的連續(xù)控制，而順序控制包括對(duì)主軸正／反轉(zhuǎn)和啟動(dòng)／停止、換刀、卡盤(pán)夾緊和松開(kāi)、冷卻、尾架，排屑等輔助動(dòng)作控制?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床采用PLC代替繼電器控制來(lái)完成邏輯控制，使數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)更緊湊，功能更豐富，響應(yīng)速度和可靠性大大提高。
2 PLC與數(shù)控機(jī)床外部設(shè)備的信息交換
  PLC，系統(tǒng)和機(jī)床三者之間的信息交換包括以下網(wǎng)部分：
  (1)機(jī)床至PLC。機(jī)床側(cè)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)通過(guò)I/O單元接口輸入至PLC中，除極少數(shù)信號(hào)外，絕大多數(shù)信號(hào)的含義及所占用PLC的地址均可由PLC程序設(shè)計(jì)者自行定義。
   (2)PLC至機(jī)床。PLC控制機(jī)床的信號(hào)通過(guò)PLC的開(kāi)關(guān)量輸出接口送到機(jī)床側(cè)，所有開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)的含義及所占用PLC的地址均可由PLC程序設(shè)計(jì)者自行定義。
   (3)系統(tǒng)至PLC。系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)輸入至PLC．所有信號(hào)的含義及PLC的地址均由系統(tǒng)制造商確定．PLC編程者只可使用，不可更改。
   (4) PLC至系統(tǒng)。PLC輸出控制信號(hào)到系統(tǒng)，所有信號(hào)的含義及PLC的地址均由系統(tǒng)制造商確定．PLC編程者只可使用．不可更改。
3 PLC在數(shù)控機(jī)床中的功能
   (1)操作面板的控制。操作面板分?jǐn)?shù)控沖床操作面板和系統(tǒng)操作面板。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床操作面板上的控制信號(hào)直接送入PLC．系統(tǒng)操作面板上控制信號(hào)由系統(tǒng)送到PLC．控制數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行。
   (2)數(shù)控外部開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)。將機(jī)床側(cè)的開(kāi)關(guān)信號(hào)送人PLC，進(jìn)行邏輯運(yùn)算。這些控制開(kāi)關(guān)包括行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)等。
   (3)輸出信號(hào)控制。PLC輸出的信號(hào)經(jīng)強(qiáng)電柜中的繼電器、接觸器．電磁閥、信號(hào)燈等輸出給控制對(duì)象。
   (4)T功能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)送出T代碼指令給PLC．經(jīng)過(guò)譯碼，在數(shù)據(jù)表內(nèi)檢索，找到T代碼指定的刀號(hào)，并與現(xiàn)行刀號(hào)進(jìn)行比較，如果不符，發(fā)出換刀指令，刀塔換刀，到位停止，系統(tǒng)發(fā)出完成信號(hào)。
4、PLC在數(shù)控沖床上的應(yīng)用實(shí)例
  (1)數(shù)控沖床刀塔電氣控制線路
  刀塔式數(shù)控沖床的重要配置，一般數(shù)控沖床都有20~40把月的刀塔，采用FANUC內(nèi)置PLrC進(jìn)行控制，在加工過(guò)程中自動(dòng)尋找刀號(hào)，提高加工效率。
  利用PLC控制轉(zhuǎn)塔橫位，原理是系統(tǒng)發(fā)出換刀指令，轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)到位之后發(fā)出信號(hào)，打人定位銷(xiāo)。定位銷(xiāo)的位置采用接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)，完成換刀過(guò)程。
  數(shù)控刀塔控箭系統(tǒng)的主電路如圖l所示。其中QMI為刀塔電機(jī)M的保護(hù)開(kāi)關(guān)，它的作用是接通／斷開(kāi)電源及短路、過(guò)載保護(hù)，其輔助觸點(diǎn)輸入列PLC，作為狀態(tài)信號(hào)．KMI、KM2為刀塔電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的交流接觸器。
  數(shù)控刀塔控制系統(tǒng)的控制電路如圖2所示，圖1 數(shù)控刀塔＆制系統(tǒng)的l-電路其中KAI、KA2為刀塔正、反轉(zhuǎn)繼電器。
  PLC輸入輸出電路如圖3所示。接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)刀塔的當(dāng)前刀位，它將當(dāng)前刀位信號(hào)(XIOOO.O ~X1002.3)輸入至PLC；CNC送出T代碼信號(hào)給PLC，PLC將T代碼指定的目標(biāo)刀位與當(dāng)前刀位進(jìn)行比較，如果不符，發(fā)出換刀指令．PLC輸出信號(hào)Y1000.4至強(qiáng)電柜中的正轉(zhuǎn)繼電器KAI，刀塔正轉(zhuǎn)換刀；到位后，PLC輸出信號(hào)Y1000.5至強(qiáng)電柜中的反轉(zhuǎn)繼電器KA2，刀塔反轉(zhuǎn)鎖緊，CNC發(fā)出完成信號(hào)。


  (2)數(shù)控沖床刀塔PLC程序
  刀塔控制梯形圈如圖4所示。在梯形圖中，系統(tǒng)送出T代碼信號(hào)(TOO- T31二進(jìn)制代碼)．經(jīng)TMF時(shí)問(wèn)（參數(shù)設(shè)定）．發(fā)出T代碼讀指令信號(hào)TF，PLC凌人T代碼，譯碼后，找到T代碼指定的刀號(hào)，并與現(xiàn)行刀號(hào)進(jìn)行比較，功能指令COIN（符合檢查）完成目標(biāo)刀位與當(dāng)前刀位的比較，如果不行，刀塔正轉(zhuǎn)換梯形圖中的信號(hào)地址如表1所示。內(nèi)部繼電器RII.O—RII．4的作用在梯形圖中已說(shuō)明，故表1中不再列出。

5結(jié)束語(yǔ)
   應(yīng)用PLC的邏輯控制技術(shù)，可以大大簡(jiǎn)化強(qiáng)電擰制線路，提高工業(yè)產(chǎn)品的可靠性，隨著其性能的進(jìn)一步提高和完善，必將進(jìn)入更多的工控領(lǐng)域。