數(shù)控刀架的PLC程序設(shè)計(jì)案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u16250數(shù)控刀架的PLC程序設(shè)計(jì)案例概述 11361.1S7-200系列PLC 1197251.1.1S7-200系列PLC特點(diǎn) 1288311.1.2仿真軟件指令介紹 15061.2電動(dòng)刀架PLC設(shè)計(jì) 2213461.2.1PLC的選型與依據(jù) 286261.2.2換刀動(dòng)作順序 3139141.2.3換刀流程圖 4256101.3PLC程序 563201.3.1梯形圖 51.1S7-200系列PLC從本質(zhì)上說(shuō)，可編程控制器是由硬件和軟件系統(tǒng)組成的專用工業(yè)控制器。硬體系統(tǒng)包括主機(jī)、輸入/輸出放大及外部裝置，主機(jī)和內(nèi)部放大器包括數(shù)學(xué)單元、控制、存儲(chǔ)、輸入、輸出單元以及接口；該軟件系統(tǒng)采納S7-200，優(yōu)點(diǎn)是速度快、通信能力高和生產(chǎn)率高，能夠充分發(fā)揮其作用，使用領(lǐng)域廣泛，涉及到機(jī)床制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、機(jī)械、電力、民用設(shè)施、環(huán)保設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。1.1.1S7-200系列PLC特點(diǎn)(1)強(qiáng)大的性能，高度可靠。(2)指令集豐富，易于掌握。(3)大批的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。(4)實(shí)時(shí)性，即在任何時(shí)候都可以控制行動(dòng)的進(jìn)程。(5)質(zhì)量好，效率高。(6)易于調(diào)試。(7)控制能夠迅速、準(zhǔn)確地實(shí)施。1.1.2仿真軟件指令介紹確定用西門子S7-200PLC變化后，該軟件可以模擬大多數(shù)功能和指令：(1)操作，傳送，移位，比較轉(zhuǎn)換指令的全過(guò)程。(2)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器TON、TOF、TONR、CTU、CTD、CTUD(3)JMP、LBL、NOP的程序化控制(4)NETR、NETW、XMT、RCV、MBUS_CTRL、MBUS_MSG、USS_INIT、USS_CTRL(5)中斷指令：ENI、DISI、CRETI、ATCH、DTCHPLC梯形圖:是經(jīng)過(guò)銜接線將PLC指令的梯形圖符號(hào)銜接起來(lái)，以體現(xiàn)所運(yùn)用的PLC指令及其前后次序的連接圖。(1)利用“觸點(diǎn)”、“線圈”和“性能圖”等圖形符號(hào)來(lái)闡述輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系。兩側(cè)的垂直線稱為電源軌，以模擬繼電器電路的供電。(2)梯形圖的掃描次序是從上到下，從左到右。當(dāng)執(zhí)行抵達(dá)序列順序的結(jié)束時(shí)，它返回到開(kāi)端并反復(fù)執(zhí)行。(3)繪制梯形圖的原則如下：①按從上到下、從左到右的次序繪制。②對(duì)電路各元件分配編號(hào)。③通過(guò)輸入觸點(diǎn)表示輸入信號(hào)1.2電動(dòng)刀架PLC設(shè)計(jì)PLC不論是在工廠還是在日常生活中應(yīng)用的頻率都很高，當(dāng)它用于通用設(shè)施的自動(dòng)控制，稱它為可編程序控制器。而當(dāng)它用在有關(guān)數(shù)控機(jī)床上的時(shí)候研發(fā)人員通常就叫它PMC。機(jī)床的各個(gè)輔助設(shè)備都有自己的控制方式，可以使用PLC也有的使用的是液壓氣動(dòng)控制，PLC可以通過(guò)設(shè)定的指令信號(hào)對(duì)機(jī)床的各控制開(kāi)關(guān)和運(yùn)行部件的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)的結(jié)果反饋到PLC的程序，能夠完成對(duì)機(jī)床的實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解機(jī)床是否處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。1.2.1PLC的選型與依據(jù)該系列可編程控制器有4種基礎(chǔ)型號(hào)CPU。CPU221有6個(gè)輸入和4個(gè)輸出，CPU222有8個(gè)輸入和6個(gè)輸出，CPU224有14個(gè)輸入和10個(gè)輸出。CPU226有24個(gè)輸入和16個(gè)輸出。表4-1I/O分配表輸入地址名稱地址啟動(dòng)按鈕I0.0手動(dòng)模式I0.1自動(dòng)模式I0.2急停按鈕I0.3換刀到位I0.4解除報(bào)警I0.5自動(dòng)換刀I0.61號(hào)刀I1.02號(hào)刀I1.13號(hào)刀I1.24號(hào)刀I1.3復(fù)位按鈕I1.4輸出地址名稱地址1號(hào)刀工作指示燈Q0.02號(hào)刀工作指示燈Q0.13號(hào)刀工作指示燈Q0.24號(hào)刀工作指示燈Q0.3刀架正轉(zhuǎn)Q0.4刀架反轉(zhuǎn)Q0.5在選擇可編程序控制器時(shí)，應(yīng)綜合思考其型號(hào)、容量、I/O模塊、電源模塊、特定性能模塊和通訊組網(wǎng)才能。分析器需要I/O點(diǎn)和I/O點(diǎn)類型的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并列出I/O配給表。根據(jù)表4-1選用CPU224XP。表4-2AMX-200系列PLC參數(shù)型號(hào)214-2AD23214-2BD23216-2AD23216-2BD23價(jià)格￥418￥418￥628￥628功耗7W10W11W17W存儲(chǔ)器程序16K數(shù)據(jù)10K程序24K數(shù)據(jù)10K數(shù)字量輸入PNP/NPN×14PNP/NPN×14PNP/NPN×24PNP/NPN×24數(shù)字量輸出0.75A×103A×100.75A×163A×16高速計(jì)數(shù)器輸入3路單相50K3路單相200K4路AB相200K最高脈沖輸出2×200K/2×200K/公共端額定電流6A10A6A10A輸入電壓20.4-28.8VDC85-264VAC20.4-28.8VDC85-264VAC尺寸140×80×62196×80×62通過(guò)網(wǎng)絡(luò)挑選PLC時(shí)發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)品牌艾莫迅的AMX-200系列PLC可以從編程軟件、編程指令、通訊接口、功能性實(shí)現(xiàn)與西門子S7-200系列PLC全兼容。為了整機(jī)的成本考慮，最終選用國(guó)產(chǎn)艾莫迅AMX-200系列214-4AD23，如表4-2所示。1.2.2換刀動(dòng)作順序首先確定換刀方式，采納自動(dòng)換刀和手動(dòng)換刀兩種換刀模式：自動(dòng)換刀模式即按一下?lián)Q刀按鈕，刀架將下一把刀具轉(zhuǎn)動(dòng)至工作位置；手動(dòng)換刀模式是指將目標(biāo)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)至工作位置。其次運(yùn)動(dòng)過(guò)程細(xì)化，刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)延時(shí)0.1s啟動(dòng)，刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)延時(shí)1s啟動(dòng)，總換刀時(shí)間10s。最后便是調(diào)試的細(xì)節(jié)優(yōu)化。1.2.3