數(shù)控車床可編程控制I-O點的研究

1、    數(shù)控車床可編程控制i/o點的研究    張何龐美嚴【摘 要】數(shù)控車床中可編程控制是數(shù)控車床的核心，梯形圖簡單易學(xué)，但是數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)更改不便。而標準plc配置系統(tǒng)對plc的操作界面進行了優(yōu)化，它為數(shù)控車床的plc配置調(diào)整與維修提高了工作效率。因此，本文針對武漢華中數(shù)控車床標準plc配置系統(tǒng)進行分析研究，提出了新的規(guī)范化的更改模式。【關(guān)鍵詞】plc；標準配置系統(tǒng)；數(shù)控車床；界面0 引言在我們?nèi)粘５臄?shù)控車床操作中，由于車床的長期使用與不規(guī)范操作，數(shù)控車床控制面板按鍵的磨損日益增加，更換控制面板價格高昂，采購與維修更換周期較長，會對與日常生產(chǎn)與教學(xué)產(chǎn)

2、生不良后果，而大多數(shù)設(shè)計數(shù)控車床的技術(shù)公司都對控制面板上有預(yù)留的空白鍵作為按鍵磨損的替代品，甚至我們可以用一下并不常用的按鍵進行代替，維修方法簡單便捷，時間短，能夠大大的減少等待更換控制面板所耗費的時間造成的損失。下面我們就以華中世紀星hnc-21t型車床數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹一下數(shù)控車床控制面板代替按鍵的方法。1 概述華中世紀星hnc-21t型車床數(shù)控裝置具有先進的開放式體系結(jié)構(gòu)，采用的是嵌入工業(yè)pc機，它的面板為7.7寸顯示器和通用工程面板，具有中文操作面板、自動診斷故障與故障報警、圖形加工軌跡能夠以多種形式進行仿真。此車床數(shù)控裝置的操作界面簡單易懂，容易掌握和使用。它的進給軸、主軸、內(nèi)嵌式p

3、lc等接口集成一體，內(nèi)部配備plc標準車床控制程序，并且為客戶提供了自由編輯plc的權(quán)限，具有各種常用功能與宏程序功能等。由此可見，它是一種優(yōu)能的數(shù)控車床控制裝置。其界面如圖1所示：2 標準plc配置系統(tǒng)的進入（1）首先我們進入華中世紀星hnc-21t型車床數(shù)控系統(tǒng)，如果要進入系統(tǒng)底層或者plc控制系統(tǒng)要求必須按下急停按鈕，當(dāng)按下急停按鈕后可以避免很多問題，甚至有可能關(guān)系到設(shè)備安全和生命安全，當(dāng)急停按鈕按下后，繼電器的24v正向電壓為零，其他繼電器的控制均不通電，繼電器后面連接的線圈即便受的干擾也不會運轉(zhuǎn)，從而保證了設(shè)備安全與人身安全。想要進入系統(tǒng)底層或者plc控制界面首先要按控制面板上的f1

4、0擴展菜單。（2）當(dāng)按下f10擴展菜單按鈕后就會看到f1 plc與f3 參數(shù)兩個按鈕，當(dāng)想進入plc時按下f1 plc按鈕，當(dāng)想進入系統(tǒng)底層時按下f3 參數(shù)按鈕，這里主要對plc的更改設(shè)置進行介紹所以按下f1 plc按鈕。然后選擇f2 編輯plc按鍵，在plc處輸入口令hit后系統(tǒng)會詢問是否進入plc的編輯模式，選擇“是”。3 標準plc配置系統(tǒng)的界面操作調(diào)整3.1 plc內(nèi)部處理區(qū)進行簡單調(diào)整的界面接上，然后會進入選擇系統(tǒng)，選擇車床系統(tǒng)即可進入標準plc配置系統(tǒng)，進入的第一個界面是plc內(nèi)部處理區(qū)進行簡單調(diào)整的界面。在這里可以為車床提供抱閘、雙向選刀、防護門等擴展選項，方便對不同工廠或?qū)W校對

5、車床的特殊要求，例如學(xué)校對學(xué)生的安全要求比較高，而學(xué)生安全意識不高就可選擇支持防護門選項后，再對防護門添加限位開關(guān)與警報便可有效的防止學(xué)生在不關(guān)閉防護門的情況下開啟車床以避免事故的發(fā)生，杜絕安全隱患。3.2 車床主軸調(diào)節(jié)的界面下一個界面進入車床主軸調(diào)節(jié)的界面，這里主要涉及到主軸有多個檔位，例如2個檔位便在檔位最大數(shù)中填2，實測轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)，檔位1中設(shè)定轉(zhuǎn)速下限10上限875，檔位2中設(shè)定轉(zhuǎn)速下限875上限3000，那么在檔位1的傳動比就是3000：875簡化后應(yīng)為24：7，后面的輸出點、到位信號點為電磁閥自動換擋，比如現(xiàn)在有一個檔位換一檔輸出一個y0.3去進行換擋信號，到位后發(fā)出一個x1.

6、2信號即可實現(xiàn)自動換擋。這在普通車床的自動化改造方面可以得到很便捷的安裝與調(diào)試。3.3 刀庫界面接下來進入刀庫界面，在這里前面涉及到刀架的正反轉(zhuǎn)信號，在實際操作中，機床找到正反轉(zhuǎn)這兩個點比較復(fù)雜風(fēng)險也比較大，那么在這個界面如果出現(xiàn)刀架正反轉(zhuǎn)出錯的現(xiàn)象那么就可以直接在刀架正轉(zhuǎn)與刀架反轉(zhuǎn)的組和位的位置將組位上下位置調(diào)換即可實現(xiàn)刀架正反轉(zhuǎn)的目的。例如下圖中將03、04位置互換。如果刀庫中有一個刀座不準備使用可以在刀架到位點進行設(shè)置，例如2號刀不準備使用便將2號刀位置的組位刪除，但是直接刪除會影響到后面的1號刀不能正常運轉(zhuǎn)，所以組位中間不能空位要將1.1前移至1.2的位置才不會受到影響。3.4 標準p

7、lc輸入輸出io點位界面下翻進入標準plc輸入輸出io點位界面，現(xiàn)在由于很多面板經(jīng)過長時間多次使用點位容易達到運行次數(shù)，點位容易燒毀等頻繁發(fā)生，如果整個面板更換成本較高，采購面板周期較長耽誤生產(chǎn)或教學(xué)的正常使用，迫切的需要能夠簡單快捷替代的方法，那么就可以通過接口點位的更改讓面板能夠繼續(xù)的使用，例如數(shù)控面板輸入的面板有xs10與xs11兩個接口，我們使用xs10正常使用，現(xiàn)在xs10接口燒毀，想用xs11接口代替，那么這兩個接口每一位對應(yīng)過去都相差20位，一組為8位占用一個字節(jié)，相差為2.4如果想跟換外部運行x2.3就要更改為x4.7。例如開關(guān)量輸出接口xs20燒毀需要用xs21代替，首先兩個

8、接口每一位對應(yīng)過去都差16，一組為8位占用一個字節(jié)，相差為2.0，那么觀察圖知道兩個接口之間不僅存在位差還發(fā)現(xiàn)了xs21中3、4、16、17為空，如果想用xs21進行代替的話出了要增加位差外還要增加4根分線進行控制以達到正常運行的目的。estop1對應(yīng)的是急停按鈕，otbs1，otbs2對應(yīng)的是超程解除按鈕，如果急?；虺探獬粹o損壞可從此處直接分線至其他開關(guān)按鈕或空開等進行臨時使用。上面我們說了通過分線的方法對數(shù)控面板損壞的部分進行維修，那么接下來介紹一種不用分線，通過標準plc控制系統(tǒng)更改點位的方法對失靈按鈕進行替代的方法。3.5 i/o地址位（隱藏界面）數(shù)控車床控制面板前面板以f1-f1

9、0按鈕為分界線，如果是f1-f10之上損壞是不可替換的，在其之下的按鈕都使可以進行替換的，如果想要更換需要切回第一個界面，按下alt+k鍵，進入標準plc配置系統(tǒng)的隱藏界面，就可以進入操作面板的io地址位，比如將按鈕按壞，如果更換整個的操作通用工程面板那么維修成本過高，采購面板周期較長耽誤生產(chǎn)或教學(xué)的正常使用，迫切的需要能夠簡單快捷替代的方法，我們就可以觀察一下毀壞的按鍵附近有哪個按鍵沒有用或者不常用，通過地址的更換就能夠達到數(shù)控車床正常運行的目的，例如快進按鈕損壞就可以通過查詢y向正點動按鈕的點位地址進行更換便可以用y+代替快進按鈕，f1-f10下面的按鈕控制點位組都是30開始的，從第一排左

10、邊開始點位由30.0-30.7、31.0-31.5，第二排為32.0-32.7、33.0-33.5，第三排為34.0-34.7、35.0-35.5，啟動、停止按鈕分別為31.6、35.6。并不是所有的按鈕都使這樣的界面，那么還有一種方法，首先我們退出當(dāng)前界面，在選擇plc時進入輸入輸出plc監(jiān)控plc的點位就可以查出所需按鈕的點位。再通過點位的替換來達到按鈕替換的目的，最后再在更換后的按鈕上面貼上相應(yīng)的按鈕符號即完成了按鈕的替換任務(wù)。4 結(jié)論本文通過對華中標準plc配置系統(tǒng)的介紹能夠看出，可編程控制器由于起步相對較晚，技術(shù)方面的發(fā)展還不是特別完善，標準plc配置系統(tǒng)的設(shè)置調(diào)整十分的人性化，減少了復(fù)雜的查線過程，為數(shù)控車床的維修提供了快速更改、替換、增減功能等進行了優(yōu)化，達到了標準化更改的目的，避免了為了修改一個點位而需要查看整個電路圖、梯形圖甚至需要手動編程，為現(xiàn)代化對快速維修的需求提供了便利條件，更改個別參數(shù)便