PLC可编程控制器,CNC数控,HMI人机接口界面。
PLC可编程逻辑控制器,是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,用于工业控制。工业设备大量用到PLC .(如 注塑机,压铸机,数控机床).都需要用相应的PLC软件按设备生产工艺要求开发用户的PLC程序。
HMI,人机接口界面。可以操作机器的界面是系统设备和用户之间进行信息交换和交互操作的媒介, 实现信息的内部形式与操作人员可以接受形式之间的转换。
HMI主要有两种类型的设备:
1.触摸屏:如欧姆龙、富士、三菱、西门子、台达等公司的触摸屏产品。(硬件与HMI软件已经固定,硬件配置相对较低,软件的功能相对有限,但一般设备上比较常见,相对比较简单,易于实现,一般与PLC配合使用)。
2.计算机+HMI软件:HMI软件如WinCC、iFix、Citect、RSView等。(硬件与HMI软件相互独立,计算机硬件配置可以灵活选择,HMI软件的功能比较丰富,相对来说比较复杂)。
它们都需要用其HMI软件按设备生产工艺要求开发用户程序。
在数控机床的数控系统里有两大部分,一是CNC、二是PLC,这两者在数控机床所起的作用范围是不相同的。
1、 实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规律的数字控制。这个任务是由CNC来完成;
2、 机床辅助设备的控制是由PLC来完成。它是在数控机床运行过程中,根据CNC内部标志以及机床的各控制开关、检测元件、运行部件的状态,按照程序设定的控制逻辑对诸如刀库运动、换刀机构、冷却液等的运行进行控制。
相对于PLC,机床和CNC就是外部。编写PLC程序要用到CNC给PLC的信号和PLC给CNC的信号是为了PLC与CNC之间的信息交换。
可编程控制器(PLC)与数控系统(CNC)以及数控机床(MT)之间的信息交换有以下信号:
相对于PLC,机床和CNC就是外部。PLC与机床以及CNC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)、CNC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。
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。
数控系统中PLC控制程序实现机床的辅助功能控制。
主要是M功能,S功能,T功能,控制。
数控车床的辅助功能即M(功能)S(功能)T(功能).在PLC中首先对M,S,T,代码进行译码.译码后的M,S,T,代码即可在PLC程序里进行对机床的辅助功能进行控制.(如 控制主轴正反转,主轴定位,主轴换挡,转塔,刀库,尾台,卡盘,ZX架,排屑,润滑,等动作)。例如: 加工程序给出M03 ,PLC首先将M03译码(假设译出的M03的地址为R0,0),那么梯图里就可用R0.0 的常开触点去接通主轴的正转继电器(假设为Y0,0)., 再由Y0.0输出带动外部继电器,外部继电器带动接触器,接触器带动主轴电机正转.
数控系统一般都是内置的PLC居多,但数控系统也有用独立的PLC 的.