1、可編程控制器及接口技術單元一數(shù)控機床中的PLC教師姓名授課形式授課時數(shù)2授課日期年月日周授課班級授課項目及單元名稱項目四可編程控制器及接口技術單e-數(shù)控機床中的plc教學目標1 .使學生了解PLC在數(shù)控機床中的配置方式。2 .使學生熟悉數(shù)控機床PLC的兩種形式。3 .使學生熟悉數(shù)控機床PLC的控制對象。4 .使學生熟悉PLC開關量白輸入/輸出接口。教學重點教學難點（帶*為難點）1 .PLC在數(shù)控機床中的配置方式。2 .數(shù)控機床PLC的兩種形式。3 .數(shù)控機床PLC的控制對象。*4.數(shù)控機床PLC的信號處理。4.PLC開關量的輸入/輸出接口。教學方法教學手段1 .通過數(shù)控機床兩類控制量的介紹引入

2、到數(shù)控機床PLC的配置方式及控制對象（舉例），并說明數(shù)控機床PLC信號的處理過程。2 .根據(jù)數(shù)控機床PLC的兩種不同形式，說明各自的特點及應用。3 .結(jié)合SINUMERIC802S系統(tǒng)的輸入/輸出接口應用講解PLC開關量的輸入/輸出接口電路。4 .借助于多媒體課件、數(shù)控綜合實驗臺，提高學生學習的興趣，加深對所學內(nèi)容的理解。學時安排1 .PLC在數(shù)控機床中的配置方式、數(shù)控機床PLC的控制對象、數(shù)控機床PLC的信號處理約35分鐘；2 .數(shù)控機床PLC的兩種形式約10分鐘；3 .PLC開關量的輸入/輸出接口及應用約45分鐘。教學條件多媒體課件、數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺課外作業(yè)下載網(wǎng)絡課件學習檢查方法隨堂提

3、問，按效果計平時成績。備注授課主要內(nèi)容項目四可編程控制器及接口技術單元一數(shù)控機床中的PLC一、數(shù)控機床控制的分類1、坐標軸運動的位置控制等（連續(xù)量）由伺服驅(qū)動系統(tǒng)完成。2、加工過程的順序控制（開關量）由可編程控制器（PLC）完成。二、PLC在數(shù)控機床中的配置方式1、PLC在機床一側(cè)2、PLC及其接口在電氣控制柜中3、PLC在電氣控制柜中，而輸入/輸出接口在機床一側(cè)三、數(shù)控機床PLC的信號處理PLC處于數(shù)控系統(tǒng)與機床之間，主要起到信息處理和橋梁的作用，它們間的關系可以表示為：CNC（數(shù)控系統(tǒng)側(cè)）->PLC->MT（機床側(cè)）。1 .MS、T功能2 .數(shù)據(jù)接口信號處理3 .急?？刂? .

4、坐標軸控制5 .主軸控制6 .刀架控制7 .冷卻控制8.導軌潤滑四、數(shù)控機床PLC的形式1、內(nèi)裝型PLC:從屬于CNCt置，PLC與NC間的信號傳送在CNCt置內(nèi)部即可實現(xiàn)。2、獨立型PLC:又稱“通用型”PLC獨立型PLC獨立于CN或置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨立完成規(guī)定控制任務的裝置。五、PLC開關量的輸入/輸出接口及應用1、直流開關量輸入接口：信號接收器RV的主要功能為信號電隔離、濾波防擾動和電平轉(zhuǎn)換（即將+24V機床側(cè)開關信號轉(zhuǎn)換為TIL電平信號）。2、直流開關量輸出接口：直流開關量輸出信號用于驅(qū)動機床強電箱中的中間繼電器線圈和指示燈等,進而由中間繼電器觸點進一步控制外部接觸器

5、、電磁閥等。3、開關量輸入輸出中，應注意的問題：a）開關量信號檢測元件與CN或口電路的配接。b）中間繼電器線圈一定要并聯(lián)保護二極管。c）弱電信號與強電驅(qū)動信號在走線槽中要盡量分別走線。在交流接觸器線圈等感性負載兩端要就近并聯(lián)RC滅弧器。單元二數(shù)控機床PLC典型應用程序教師姓名張愛紅授課形式講授授課時數(shù)2授課日期年月曰周授課班級授課項目及單元名稱項目四可編程控制器及接口技術單元二數(shù)控機床PLC典型應用程序教學目標1 .使學生理解主軸定向PLC控制程序的實現(xiàn)過程。2 .使學生理解主軸正反轉(zhuǎn)及齒輪換擋控制PLC程序的實現(xiàn)過程。3 .使學生理解潤滑系統(tǒng)自動控制的實現(xiàn)過程。教學重點教學難點（帶*為難點）

6、1 .主軸定向PLC控制程序的實現(xiàn)過程。2 .主軸正反轉(zhuǎn)及齒輪換擋控制PLC程序的實現(xiàn)過程。*3.潤滑系統(tǒng)自動控制的實現(xiàn)過程。教學方法教學手段1 .通過案例法（典型PLC應用程序），使學生掌握數(shù)控機床PLC程序的分析方法。2 .講解主軸定向控制程序前，先放一段錄像，結(jié)合具體的應用實例，效果更好。3 .借助于多媒體課件、錄像、數(shù)控機床，提高學生學習的興趣，加深對所學內(nèi)容的理解。學時安排1 .主軸定向PLC控制程序的實現(xiàn)過程約15分鐘；2 .主軸正反轉(zhuǎn)及齒輪換擋控制PLC程序的實現(xiàn)過程約30分鐘；3 .潤滑系統(tǒng)自動控制的實現(xiàn)過程約40分鐘。4 .回顧與總結(jié)約5分鐘。教學條件多媒體課件、數(shù)控機床課外

7、作業(yè)作業(yè)五：簡述潤滑系統(tǒng)正常工作時的控制過程。檢查方法隨堂提問，按效果計平時成績。備注授課主要內(nèi)容項目四可編程控制器及接口技術單元二數(shù)控機床PLC典型應用程序主題：數(shù)控機床PLC典型應用程序（M代碼、潤滑控制）的控制過程分析。教學方法：引入法、案例法、任務法。教學手段：多媒體課件與板書相結(jié)合。1、 主軸定向控制1 .初始狀態(tài)2 .開始執(zhí)行M19定向指令（自動操作方式下）3 .定向正常完成4 .定向報警時：在規(guī)定的時間內(nèi)沒有正常完成主軸定向控制。2、 主軸正/反轉(zhuǎn)及齒輪換檔控制1 .主軸換擋結(jié)構(gòu)簡圖（低速擋、高速擋）（TM網(wǎng)能指令）2 .操作方式選擇、M代碼譯碼（DE8能指令）3 .主軸轉(zhuǎn)動控制

8、4 .主軸變速換擋控制3、 潤滑系統(tǒng)自動控制1 .電氣接線圖：PLC的I/O接線，接觸器與潤滑電機接線。2 .正常工作過程：潤滑電機運行15s-潤滑電機停25min-潤滑電機運行15s3 .報警的原因：電機過載、油路泄漏、油路堵塞、油位低等。4 .報警燈控制：利用定時器功能指令TM初現(xiàn)。5 .診斷號:#652（bit4為過載診斷號、bit5為潤滑油不足診斷號、bit6為油路泄漏診斷號、bit7為油路堵塞診斷號），如為'1',說明出現(xiàn)相應的報警。四、回顧與總結(jié)：1 .M代碼的實現(xiàn)：工作在自動方式下，CNC（數(shù)控系統(tǒng)）對數(shù)控加工程序譯碼，并將譯碼的結(jié)果輸出->PLC（可編程控

9、制器），由PLC處理后輸出->MT（機床）側(cè)執(zhí)行元件（如繼電器等），通過繼電器控制機床的動作（如：主軸正反轉(zhuǎn)等）。2 .潤滑系統(tǒng)的自動控制：正常工作過程、引起報警的原因。單元三數(shù)控系統(tǒng)中的接口技術教師姓名張愛紅授課形式講授授課時數(shù)2授課日期年月日周授課班級授課項目及單元名稱項目四可編程控制器及接口技術單元三數(shù)控系統(tǒng)中的接口術教學目標1 .使學生了解數(shù)控裝置鍵盤輸入接口的分類及信息輸入的過程；2 .使學生了解數(shù)控裝置顯示接口的分類及其常用的功能；3 .使學生了解數(shù)控裝置手輪輸入接口的特點；4 .使學生了解數(shù)控裝置串行接口的分類、使用時的注意事項；5 .使學生理解協(xié)議的概念、了解常見的網(wǎng)絡通

10、信協(xié)議及其特點。教學重點教學難點（帶*為難點）1 .數(shù)控裝置鍵盤輸入接口的分類及信息輸入的過程；2 .數(shù)控裝置顯示接口的分類及其常用的功能；3 .數(shù)控裝置手輪輸入信號；4 .數(shù)控裝置串行接口的分類、使用時的注意事項；5 .常見的網(wǎng)絡通信協(xié)議及其特點。教學方法教學手段1 .通過對數(shù)控裝置的介紹，引出數(shù)控系統(tǒng)中的接口技術。2 .分別就鍵盤輸入接口、顯示接口、手輪接口、串行通信接口、網(wǎng)絡接口來介紹數(shù)控系統(tǒng)中的接口技術，并給出具體的應用實例。3 .借助于多媒體課件、數(shù)控綜合實驗臺，提高學生學習的興趣，加深對所學內(nèi)容的理解。學時安排1 .通過對數(shù)控裝置的介紹，引出數(shù)控系統(tǒng)中的接口技術約15分鐘；2 .分

11、別就鍵盤輸入接口、顯示接口、手輪接口、串行通信接口、網(wǎng)絡接口來介紹數(shù)控系統(tǒng)中的接口技術，并給出具體的應用實例約60分鐘；3 .前四個項目內(nèi)容的簡單回顧與總結(jié)約15分鐘。教學條件多媒體課件、數(shù)控綜合實驗臺課外作業(yè)上網(wǎng)查閱數(shù)控系統(tǒng)接口技術資料，了解接口技術的發(fā)展概況。檢查方法隨堂提問，按效果計平時成績。備注授課主要內(nèi)容項目四可編程控制器及接口技術單元三數(shù)控系統(tǒng)中的接口技術一、數(shù)控裝置的鍵盤輸入接口1 .分類：全編碼鍵盤與非編碼鍵盤。2 .鍵盤輸入信息的過程：操作者按鍵->鍵掃描->鍵譯碼->執(zhí)行按鍵功能。1）全編碼鍵盤：鍵的識別由鍵盤的硬件邏輯自動提供被按鍵的ASCII代碼或其他

12、編碼，并能產(chǎn)生一個選通脈沖向CPU申請中斷，CPLP向應后將鍵的代碼輸入內(nèi)存，通過譯碼執(zhí)行該鍵的功能，其優(yōu)點是使用方便、但是價格昂貴。2）非編碼鍵盤：鍵的識別與譯碼由軟件來實現(xiàn)，采用程序查詢的方法來掃描鍵盤。二、數(shù)控裝置的顯示功能接口1 .分類：現(xiàn)代CNCt置采用CRTLCD作為顯示器2 .顯示接口的功能：顯示器既能顯示字符，又能顯示圖形，還具有豐富的軟件菜單功能以簡化操作過程。三、數(shù)控裝置的串行通信接口數(shù)據(jù)在設備間的傳送可用串行或并行方式，相隔距離較遠時可采用串行通信的方式。1 .常用的串行通信接口RS232C/20Ma電流環(huán)、RS422/RS449。2.使用RS232cl行通信接口要注意的問題1）要區(qū)分互相通彳t的設備是DTE還是DCE2）有兩個地，即機殼地（連到系統(tǒng)屏蔽罩上）和信號地（信號參考點），通信電纜總長不超過30ml3） RS232C勺邏輯與TTL、MOSt路電平