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PLC在数控机床中的应用有哪些

栏目: 数控机床 / 发布于: / 人气:2.97W

PLC是什么?在数控机床中的应用有哪些?下面小编为你盘点PLC在数控机床中的应用有哪些!一起来学习吧!

PLC在数控机床中的应用有哪些

PLC在数控机床中的应用有哪些1

PLC是什么?

PLC,俗称“电力线上网”,英文全名为Power Line Communication,主要是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。

PLC的英文全称是Power Line Communication,即电力线通信。通过利用传输电流的电力线作为通信载体,使得PLC具有极大的便捷性,只要在房间任何有电源插座的地方,不用拨号,就立即可享受4.5~45Mbps的高速网络接入,来浏览网页﹑拨打电话,和观看在线电影,从而实现集数据﹑语音﹑视频,以及电力于一体的"四网合一"!另外,可将房屋内的电话﹑电视﹑音响﹑冰箱等家电利用PLC连接起来,进行集中控制,实现"智能家庭"的梦想。目前,PLC主要是作为一种接入技术,提供宽带网络"最后一公里"的解决方案,适用于居民小区,学校,酒店,写字楼等领域。

广义电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)技术早在六十多年前就应用在输电线路上,用于发电厂及变电站的调度指挥通信。

现在通常所说的PLC是指利用低压配电线路传输高速数据、语音、图象等多媒体业务信号的一种通信方式,主要应用于家庭Internet“宽带”接入和家电智能化联网控制,即高速数据PLC。

在数控机床中的应用有哪些?

1、 PLC在数控机床中的应用形式

PLC在数控机床中应用,通常有两种形式:一种称为内装式;一种称为独立式。

内装式PLC也称集成式PLC,采用这种方式的数控系统,在设计之初就将NC和PLC结合起来考虑,NC和PLC之间的信号传递是在内部总线的基础上进行的,因而有较高的较高交换速度和较宽的信息通道。它们可以共用一个CPU也可以是单独的CPU这种结构从软硬件整体上考虑, PLC 和NC之间没有多余的导线连接, 增加了系统的可靠性, 而且NC 和PLC 之间易实现许多高级功能。PLC 中的信息也能通过CNC 的显示器显示, 这种方式对于系统的使用具有较大的优势。高档次的数控系统一般都采用这种形式的PLC。

独立式PLC也称外装式PLC,它独立于NC装置,具有独立完成控制功能的PLC。在采用这种应用方式式,可根据用户自己的的特点,选用不同专业PLC厂商的产品,并且可以更为方便的对控制规模进行调整。

2、PLC与数控系统及数控机床间的信息交换

相对于PLC,机床和NC就是外部。PLC与机床以及NC之间的信息交换,对于PLC的功能发挥,是非常重要的。PLC与外部的信息交换,通常有四个部分:

(1)、机床侧至PLC:机床侧的开关量信号通过I/O单元接口输入到PLC中,除极少数信号外,绝大多数信号的含义及所配置的输入地址,均可由PLC程序编制者或者是程序使用者自行定义。数控机床生产厂家可以方便的根据机床的功能和配置,对PLC程序和地址分配进行修改。

(2)、PLC至机床:PLC的控制信号通过PLC的输出接口送到机床侧,所有输出信号的含义和输出地址也是由PLC程序编制者或者是使用者自行定义。

(3)、NC至PLC:CNC至PLC:CNC送至PLC的信息可由CNC 直接送入PLC的寄存器中,所有CNC送至PLC的信号含义和地址(开关量地址或寄存器地址) 均由CNC 厂家确定,PLC编程者只可使用不可改变和增删。如数控指令的M、S、T 功能,通过CNC译码后直接送入PLC相应的寄存器中。

(4)、PLC至CNC:PLC 送至CNC 的信息也由开关量信号或寄存器完成,所有PLC送至CNC的信号地址与含义由CNC 厂家确定,PLC 编程者只可使用,不可改变和增删。

3、PLC在数控机床中的工作流程

PLC在数控机床中的工作流程,和通常的PLC工作流程基本上是一致的,分为以下几个步骤:

(1)、输入采样:输入采样,就是PLC以顺序扫描的方式读入所有输入端口的信号状态,并将此状态,读入到输入映象寄存器中。当然,在程序运行周期中这些信号状态是不会变化的,除非一个新的扫描周期的到来,并且原来端口信号状态已经改变,读到输入映象寄存器的信号状态才会发生变化。

(2)、程序执行:程序执行阶段系统会对程序进行特定顺序的'扫描,并且同时读入输入映像寄存区、输出映像寄存区的读取相关数据,在进行相关运算后,将运算结果存入输出映像寄存区供输出和下次运行使用。

(3)、出刷新阶段:在所指令执行完成后,输出映像寄存区的所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,通过特定方式输出,驱动外部负载。

4、 PLC在数控机床中的控制功能

(1)、操作面板的控制。操作面板分为系统操作面板和机床操作面板。系统操作面板的控制信号先是进入NC,然后由NC送到PLC,控制数控机床的运行。机床操作面板控制信号,直接进入PLC,控制机床的运行。

(2)、机床外部开关输入信号。将机床侧的开关信号输入到送入PLC,进行逻辑运算。这些开关信号,包括很多检测元件信号(如:行程开关、接近开关、模式选择开关等等)

(3)、输出信号控制:PLC输出信号经外围控制电路中的继电器、接触器、电磁阀等输出给控制对象。

(4)、功能实现。系统送出T指令给PLC,经过译码,在数据表内检索,找到T代码指定的刀号,并与主轴刀号进行比较。如果不符,发出换刀指令,刀具换刀,换刀完成后,系统发出完成信号。

(5)、M功能实现。系统送出M指令给PLC,经过译码,输出控制信号,控制主轴正反转和启动停止等等。M指令完成,系统发出完成信号。

PLC在数控机床中的应用有哪些2

在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。这些控制,最初都是由继电器完成的,而plc最初是为了替代继电器控制而产生的,那时候是上世纪六十年代。

经过几十年的发展,plc的功能也发生了巨大的变化,除了最初的简单逻辑控制外,在模拟运算、数字运算、人机接口、网络能力方面也有很大的提升,可应用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合。21世纪,plc已成为工业控制中的主流控制器,在市场上占据老大的位置。

一、plc在机床行业的应用

plc在数控机床中应用,通常有两种形式:一种称为内装式;一种称为独立式。

内装式plc也称集成式plc,采用这种方式的数控系统,在设计之初就将nc和plc结合起来考虑,nc和plc之间的信号传递是在内部总线的基础上进行的,因而有较高的交换速度和较宽的信息通道。它们可以共用一个cpu,也可以是单独的cpu,这种结构从软硬件整体上考虑,plc和nc之间没有多余的导线连接, 增加了系统的可靠性, 而且nc和plc之间易实现许多高级功能。plc中的信息也能通过cnc的显示器显示, 这种方式对于系统的使用具有较大的优势。高档次的数控系统一般都采用这种形式的plc。

独立式plc也称外装式plc,它独立于nc装置,具有独立完成控制功能的plc。在采用这种应用方式时,可根据用户自己的的特点,选用不同专业plc厂商的产品,并且可以更为方便的对控制规模进行调整。

plc在数控机床和非数控机床中都有使用,在数控机床中,plc是数控机床的大脑,何时进刀,何时退刀,刀量多少,工件的加工流程及所有要控制的操作都要由plc发出指令,机床的限位开关等机械控制部分以及液压控制部分也会应用到plc。通过计算机与plc的组合,实现对刀架换刀的准确控制。

二、plc在机床行业的总体市场情况

机床行业中plc的应用以小型plc为主,日系plc在小型plc领域占有很大优势,因此在机床行业中日系plc占据大部分市场份额,而三菱、西门子和ge-fanuc由于其数控系统在机床行业中占有优势,因此在机床行业中占有一席之地。机床行业中plc品牌集中度比较高,主要集中于日系品牌(三菱、欧姆龙)和西门子,台湾品牌台达在其中也占有一定的市场份额,而其他的品牌主要有富士、倍福、ls、施耐德、光洋、abb和横河等。

三、plc在机床行业的应用前景

机床行业在保持了最近这些年的持续高速增长之后,于今年开始出现衰退现象,特别是在受金融危机冲击后,从7月份开始与去年同期相比都有不同程度的下降,11月份甚至下降幅度达到20.2%,如此高幅度的下降是历年很少见的,其中普通机床的影响尤为明显,库存开始增加,而数控机床的影响稍微少一些,从而给这个行业重新洗牌,未来机床的方向是数控化和逐步高端化,这些机床都需要使用大量plc和运动控制器/卡来逐步取代继电器或机械控制,使得机床的整体性能得到提升,因此从长远来看,plc和运动控制器/卡在机床行业的应用还是会很有潜力,在金融危机的冲击下,用户对plc的性价比会越来越高,在同等价位水平下,希望plc能够集成更多功能,如多轴插补功能等,甚至把原来不带有运动控制模块的plc转化成带有运动模块,这些都是plc厂商面对这场危机时所需要考虑的,在人人捂紧钱包的时候,只有更加高性价比的产品才能在这场危机中胜出,而对于运动控制器/卡,开放性将是其发展趋势,不需要借助相关平台即能实现运动控制功能。