本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)：基于FAUNC系統(tǒng)XH715加工中心電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

新文秘網(wǎng)[旗下快文網(wǎng)]免費(fèi)為您下載網(wǎng)絡(luò)上任何收費(fèi)文章，全國獨(dú)家，歡迎使用南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于FAUNC系統(tǒng)XH715加工中心電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)專業(yè)：自動化（數(shù)控技術(shù)）班級：數(shù)控卓越111學(xué)號：203110836學(xué)生姓名：**指導(dǎo)教師：***起止日期：2015.2～2015.6設(shè)計(jì)地點(diǎn)：南京工程學(xué)院GraduationDesign(Thesis)DesignofElecctricControlSystemofMachiningCenterBasedontheFAUNCSystemXH715ByZhangYuSupervisedbyZhaoJianfengSchoolofAutomationNanjingInstituteofTechnologyJune,2015第一章緒論1.1引言隨著市場經(jīng)濟(jì)在國內(nèi)的發(fā)展，國內(nèi)外關(guān)于數(shù)控生產(chǎn)這方面的技術(shù)越來越成熟，于此同時帶來的就是競爭的激烈[5]。所以客戶對于生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的質(zhì)量要求也是越來越高，可以說，普通機(jī)床的生產(chǎn)水平已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在對小批量、高精度的生產(chǎn)要求了，機(jī)床的創(chuàng)新是必然的趨勢，至于機(jī)床創(chuàng)新改造的方式，從電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來入手，是一個不錯的選擇[2][14]。數(shù)字控制，顧名思義就是使用數(shù)字信號來控制機(jī)床，無論是數(shù)控銑床還是數(shù)控車床，其核心都是數(shù)控基技術(shù)的發(fā)展[17]。利用數(shù)控技術(shù)，我們在在檢測技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)加工、電機(jī)伺服控制中都能夠有所運(yùn)用?？梢哉f，數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化控制，使得控制過程更為簡單[13]。1.2數(shù)控機(jī)床概述數(shù)字控制技術(shù)(NumericalControl縮寫為NC)即我們所說的數(shù)控技術(shù)，在數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用的時候，它對于機(jī)床的控制主要在以下幾個方面：1、刀庫的控制、主軸控制和輔助功能等。2、動作順序的程序控制。3、控制部件的坐標(biāo)移動量和位置關(guān)系的變化[18]。數(shù)控技術(shù)與對機(jī)床的控制是密不可分的，數(shù)控機(jī)床是自動化、高效率生產(chǎn)的機(jī)床的簡稱。數(shù)控機(jī)床相對于普通機(jī)床而言有很多有點(diǎn)，主要有點(diǎn)有下面幾點(diǎn):1、相對于普通機(jī)床，數(shù)控機(jī)床是按照給定的加工條件進(jìn)行加工，所以可以進(jìn)行長時間穩(wěn)定可靠的加工[13]。2、可以做到零件的小批量生產(chǎn)。因?yàn)樗母咦詣踊潭人员ＷC了加工的速度和精度。3、因?yàn)榧庸ぞ雀撸陨a(chǎn)的零件尺寸誤差小。所以在零件裝配的時候相對于普通機(jī)床很少會出現(xiàn)問題[15]。4、由于操作技術(shù)的數(shù)據(jù)化，熟練工人人數(shù)就可以減少。5、自動化加工，人為介入很少，所以產(chǎn)品合格率得以保證?？梢宰龅竭B續(xù)加工。效率相對普通機(jī)高了數(shù)倍以上。6、零件加工時間由計(jì)算機(jī)設(shè)定好，可以做到定時定量的生產(chǎn)，對于生產(chǎn)的管理有著重大的作用，放到今天這種生產(chǎn)模式也是不可或缺的[4]。1.3XH715數(shù)控加工中心簡介XH715立式加工中心是我國引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)，自行研制開發(fā)生產(chǎn)的新一代數(shù)控銑床，該數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用于軍工、機(jī)械制造、汽車、醫(yī)療設(shè)備、航天、模具等行業(yè)的零件等加工[1]。機(jī)床配有冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)并且使用了全封閉式立式防護(hù)罩。XH715立式銑削加工中心是中型三軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床，主軸設(shè)計(jì)最高轉(zhuǎn)速為5000r／min，具有加工精度高、加工效率高等優(yōu)點(diǎn)，但機(jī)床的結(jié)構(gòu)通過經(jīng)驗(yàn)、類比、靜態(tài)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，不僅結(jié)構(gòu)笨重，而且設(shè)計(jì)周期長、制造成本高、更新?lián)Q代慢，因此有很多地方需要改進(jìn)[11]。機(jī)床的底座、立柱、主軸箱體、十字滑臺、工作臺等基礎(chǔ)件全部采用高強(qiáng)度消失模鑄造成型技術(shù)，內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，基礎(chǔ)件十分穩(wěn)定。鑄件結(jié)構(gòu)也經(jīng)過機(jī)床動力以及有限元分析，所以它的幾何結(jié)構(gòu)更加加合理，與加強(qiáng)筋搭配合理，保證了基礎(chǔ)件的高剛性。寬實(shí)的機(jī)床底座，箱形立柱可靠、加寬加長的床鞍、負(fù)荷的全支撐的設(shè)計(jì)，完全符合材料力學(xué)結(jié)構(gòu)的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，保證了加工時的重負(fù)載能力。機(jī)床特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)方面選擇法蘭克0iMate-MD系統(tǒng)，因?yàn)橄鄬τ?iMD，法蘭克0iMate-MD已經(jīng)足夠應(yīng)對XH715加工中心所需要的要求，經(jīng)濟(jì)性比較高。（2）機(jī)床的設(shè)計(jì)完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并符合環(huán)保要求。（3）機(jī)床床體有密封的防護(hù)罩，這樣可以在加工的時候保護(hù)導(dǎo)軌。（4）采用雙泵自動潤滑系統(tǒng)：定時、定量供給導(dǎo)軌所需用油，減少潤滑油的消耗，提高潤滑效率并且避免環(huán)境污染。（5）電氣柜內(nèi)的內(nèi)部布線均按照國家電氣安全規(guī)范布線，使得控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時避免外部干擾。有效地保證生產(chǎn)安全。（6）機(jī)床總體的防護(hù)設(shè)備性能優(yōu)秀，不僅可以承受強(qiáng)力切削帶來的震動，而且可以保證切削時飛削不會濺出，安全性能良好。（7）主軸軸承采用日本進(jìn)口的高精密軸承，轉(zhuǎn)速可達(dá)到8000r/min，且精度高。（8）X/Y/Z三軸伺服電機(jī)均采用日本FANUC原裝進(jìn)口伺服電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)3000rpm，具有良好動態(tài)性能[11]。1.4可編程機(jī)床控制器（PMC）簡介可編程機(jī)床控制器（PMC）所要實(shí)現(xiàn)的功能與PLC基本是一樣的，PLC用于一般通用設(shè)備的自動控制，而PMC則是專用于數(shù)控機(jī)床外圍輔助電氣部分的自動控制[17]。PMC的工作過程基本就是在系統(tǒng)軟件的控制下順次掃描各個輸入點(diǎn)的狀態(tài)，按照用邏輯解算控制邏輯，然后順序向各個輸出點(diǎn)發(fā)出相應(yīng)的控制信號。并且在掃描周期中還要進(jìn)行故障自診斷，及處理與編程器、計(jì)算器的通信請求[6]。所謂掃描就一次對各種規(guī)定操作項(xiàng)目進(jìn)行訪問和處理。掃描是周而復(fù)始無線循環(huán)的。每掃描一個循環(huán)所用的時間稱為掃描周期。梯形語句越少，掃描周期也就越短，信號的響應(yīng)也就越快[7]。順序程序一般由第一級程序、第二級程序和若干個子程序組成。一般機(jī)床PLC處理程序的時間為及時毫秒到上百毫秒，對于大多數(shù)信號已經(jīng)足夠了[20]。不過有些信號例如急停信號要求迅速響應(yīng)。為了適應(yīng)不同控制信號對響應(yīng)速度的不同要求，第一級程序僅處理急停、坐標(biāo)軸超程、機(jī)床互鎖等信號就夠了，因?yàn)榈谝患壋绦蛎?ms執(zhí)行一次，系統(tǒng)把第二級程序分割，舉例說明如果第一級程序占用了1ms的話那8ms有7ms來執(zhí)行第二級程序，但是如果第一級程序占用了2ms，那僅剩下6ms來執(zhí)行第二級程序了，所以要求第一級程序盡可能的短[19]。本次的設(shè)計(jì)就是圍繞著數(shù)控機(jī)床的PMC展開，通過PMC的程序設(shè)計(jì)來達(dá)到對機(jī)床的控制。XH715加工中心的硬件組成2.1XH715數(shù)控銑床的技術(shù)參數(shù)XH715數(shù)控銑床是一類中型的加工中心，各生產(chǎn)商在生產(chǎn)時技術(shù)參數(shù)尺寸不一，本設(shè)計(jì)機(jī)床參數(shù)尺寸如下表2-1：表2-1XH715機(jī)床參數(shù)尺寸設(shè)備名稱參數(shù)工作臺面積(長×寬)mm1050×500T型槽×槽數(shù)×間距18mm×5×100X軸行程Y軸行程Z軸行程800三軸均采用進(jìn)口500預(yù)拉伸高精度滾550珠絲桿主軸端面至工作臺面距離150-750mm主軸中心至立柱前面距離550mm主軸電機(jī)功率(主軸電機(jī))7.5/11KW進(jìn)給電機(jī)扭矩X/Y/Z11Nm快速移動速度X/Y/Z0-5m/min工作臺承重600Kg主軸端部錐度BT40主軸速度范圍rpm60-5000rpm主軸軸承日本NSK7013CDDBP4滾珠絲桿臺灣產(chǎn)絲杠軸承及鎖緊螺母臺灣產(chǎn)夾松刀具氣動元件臺灣產(chǎn)選刀方式任選刀庫20把(斗笠式)最大刀具尺寸Φ60×300最大刀具重量3KG潤滑系統(tǒng)自動泵機(jī)床鑄件國際認(rèn)定米漢納高級鑄鐵GB300樹脂砂鑄造機(jī)床外形尺寸（長×寬×高）3000mm×2400mm×2700mm導(dǎo)軌導(dǎo)軌副采用德國注塑工藝，淬硬導(dǎo)軌機(jī)床凈重（約）5000kg控制系統(tǒng)配置FANUC0iMate-MD系統(tǒng)配手搖懸掛式脈沖控制發(fā)生器定位精度±0.005mm重復(fù)定位精度±0.003mm安全保護(hù)故障診斷，報(bào)警功能，自動保護(hù)功能通訊接口標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，可與計(jì)算機(jī)CAD/CAM模具加工。2.2XH715數(shù)控銑床硬件系統(tǒng)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控裝置、輸入輸出裝置、驅(qū)動控制裝置和機(jī)床點(diǎn)邏輯控制裝置所組成的。他們之間通過I/O口相互連接。數(shù)控系統(tǒng)與PLC、機(jī)床床體、伺服電機(jī)和反饋裝置組成了機(jī)床的整個系統(tǒng)[2]。各部分之間的關(guān)系如下圖2-1所示：圖2-1數(shù)控機(jī)床硬件關(guān)系圖2.3XH715立式加工中心的運(yùn)動分析XH715加工中心的的運(yùn)動部分包括：主軸驅(qū)動系統(tǒng)及控制部分，進(jìn)給系統(tǒng)，坐標(biāo)軸控制部分，這又包含了坐標(biāo)軸伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速、位置控制，刀具庫、潤滑液、冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等輔助功能的控制。1、主運(yùn)動傳動數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動傳動由主電機(jī)和主軸來實(shí)現(xiàn)，它可以把把電動機(jī)的運(yùn)動及動力傳遞給主軸，然后在主軸的帶動線工件可以旋轉(zhuǎn)，并伴隨主軸的速度和運(yùn)動方向而變化。主運(yùn)動傳動由是由主軸電機(jī)的變頻器實(shí)現(xiàn)無級變速調(diào)速[12]。2、進(jìn)給運(yùn)動傳動進(jìn)給運(yùn)動傳動是指驅(qū)動單元驅(qū)動刀具沿機(jī)床的X/Y/Z三方向移動，在XH715加工中心中，使用的是交流伺服電機(jī)來控刀具運(yùn)動。3、刀架傳動刀架傳動主要指的是刀架對刀具的定位與夾緊功能，目的是為了實(shí)現(xiàn)自動換刀功能。刀架運(yùn)動是由換刀交流電動機(jī)實(shí)現(xiàn)的。4、液壓系統(tǒng)XH715加工中心的液壓系統(tǒng)的作用包括了主軸變速換擋和中心跟刀架電機(jī)排屑器兩部分作用。5、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)在機(jī)床中十分重要，主要用于冷卻加工中的刀具和被加工零件，同時可以沖洗工件上的殘屑，該功能由冷卻泵實(shí)現(xiàn)。6、潤滑系統(tǒng)XH715數(shù)控銑床中的潤滑系統(tǒng)分為對機(jī)床導(dǎo)軌和滾珠絲杠等的潤滑。通常使用電動間歇潤滑泵和定量式集中潤滑泵兩種潤滑方式。7、尾座數(shù)控銑床尾座的作用是對加工工件起到支撐的作用，由座體本體和套筒組成。其中座體本體是用來固定在工作臺上的?？梢栽诠ぷ髋_上自由移動，而套筒的功能是對被加工零件的位置進(jìn)行調(diào)整和支撐。第三章電器元件選型與電氣原理圖目前市場上在售的XH715立式加工中心種類已經(jīng)非常的多，關(guān)于電氣元件的選型方面已經(jīng)十分成熟了，原則上是以安全優(yōu)先，然后考慮到元件的性價(jià)比，選取最為合適的元件。3.1電機(jī)與變頻器的選擇主軸驅(qū)動系統(tǒng)是由主軸驅(qū)動裝置和主軸電機(jī)組成的。并且又可以分為交流驅(qū)動和直流驅(qū)動兩類。市面上的數(shù)控機(jī)床基本都是采用的交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)，即使用交流電動機(jī)配備變頻器來控制主軸伺服驅(qū)動。本機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的主軸驅(qū)動同樣采用的是交流主軸配備變頻器的控制方式。主軸驅(qū)動部分是機(jī)床最大功率執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在選型方面一般有如下要求：（1）主軸轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)，范圍是主軸的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速；（2）為了保證加工的質(zhì)量，主軸必須有足夠大的加工扭矩和功率，可以滿足任何加工速度內(nèi)的要求:（3）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定好，可以在較高溫度環(huán)境下工作；（4）動態(tài)相應(yīng)要求時間短，總而言之就是機(jī)床必須有四象限運(yùn)行的能力。XH715加工中心為中型的數(shù)控加工中心，參考市面上在售的同型機(jī)床，我們采用FANUCαiI8/8000型號電機(jī)作為主軸電機(jī)，X/Y/Z三軸均采用FANUCβis22/2000系列電機(jī)包含Z軸抱閘功能。變頻器方面，機(jī)床采用通用變頻器作為主軸驅(qū)動裝置。其端子功能圖如下圖3-1：圖3-1FANUC通用變頻器端子框架示意圖3.2低壓電器的選擇低壓電器是指工作在交流1200V直流1500V的電器，此處我們對一些必備的電器元件進(jìn)行介紹：（1）電源機(jī)床采用交流380V/50HZ的電源作為主軸電源，并且經(jīng)直流變壓器變?yōu)?4V直流電源為控制系統(tǒng)PMC、手動按鈕。傳感器和電磁閥換向線圈供電。（2）低壓斷路器又稱為空氣開關(guān)，是系統(tǒng)中開關(guān)電器以及保護(hù)開關(guān)，在電路發(fā)生短路或者過載、欠壓的時候進(jìn)行保護(hù)，我們所選取的電動機(jī)功率為7.5kw，由于，其中Iz為空氣開關(guān)的額定電流，所以我們得出Iz=17.3A。（3)接觸器接觸器的作用是斷開主電路和負(fù)載短路的控制器?？梢灶l繁的解凍斷開，擁有比工作電流大數(shù)倍的通斷能力，我們選用的是交流接觸器。（4）控制按鈕按鈕是常見的電器元件。帶常開/常閉觸頭，按下后常開/常閉觸頭閉合/斷開，松手后復(fù)位。本設(shè)計(jì)需要使用若干按鈕。（5）熔斷器熔斷器主要是由熔斷管、熔體和導(dǎo)電元件組成。主要作用是保護(hù)電路短路和嚴(yán)重過載，由于啟動電流和電機(jī)長時間工作的原因，熔斷電流一般為額定電流的1.5~2.5倍。（6）限位開關(guān)由于X、Y、Z軸的限位要求。我們需要使用制命令的主令開關(guān)，來控制X、Y、Z軸的行程位置。（7）中間繼電器中間繼電器在電路中起信號放大、傳遞、切換和邏輯控制等。主要用于擴(kuò)展觸電數(shù)。本設(shè)計(jì)選用的是交流中間繼電器[8]。3.2電氣原理圖的繪制3.2.1主電機(jī)電路圖主電機(jī)電路圖如圖3-2所示，包括了主軸電機(jī)及風(fēng)扇，主電路開關(guān)冷卻液電機(jī)等重要部分。 圖3-2主電機(jī)電路圖3.2.2.電源電路圖3-3電源模塊電路圖電源模塊的包括了開關(guān)模塊電源、照明模塊電源、控制回路電源和各電磁閥的電源。3.2.3伺服電機(jī)控制電路伺服電機(jī)是由變頻器直接控制的，變頻器則是接受PLC的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換放大后傳電機(jī)。其控制部分電路如圖3-4所示：圖3-4控制電路電氣原理圖主軸伺服驅(qū)動電路采用的是三相交流380V電源。速度指令由PMC的輸出口輸入，指令電壓范圍是0-10V；主軸電機(jī)的工作狀態(tài)即啟停與正反轉(zhuǎn)動方向是由繼電器KA11與KA10來控制的，當(dāng)KA10閉合KA11斷開的時候電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)KA10斷開KA１０閉合的時候，主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)，如果兩繼電器同時閉合或者斷開，則電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。或者使用KA10來控制電機(jī)的啟停然后再使用KA11來控制正反轉(zhuǎn)，總之使用兩個繼電器可以控制主軸電機(jī)的正反轉(zhuǎn)[11]。然后變頻器根據(jù)輸入的速度和轉(zhuǎn)動方向的信號來輸出相應(yīng)的電壓來控制電機(jī)的運(yùn)動[8]。3.2.4PLC端子接線圖FANUC數(shù)控機(jī)床PMC有多種型號有PLC-A、PLC-B、PLC-C、PLC-D、PLC-G和PLC-L等多種型號。根據(jù)控制要求、PLC控制系統(tǒng)選用FANUC的FANUC-PLC-D型號，其I/O端子接線圖及各端子部分功能示意如圖3-5所示，詳細(xì)功能見附錄。圖3-5部分端子接口示意圖第四章PMC程序設(shè)計(jì)PMC是機(jī)床與NC之間的橋梁。當(dāng)機(jī)床（操作者）有控制請求的時候，通過X地址將控制請求送到PMC。經(jīng)過PMC梯形圖程序處理，通過G地址將控制請求信號發(fā)送給NC。NC檢測到請求信號以后，調(diào)用相應(yīng)的控制軟件，處理所請求的控制，并且使NC處于相應(yīng)的控制模態(tài)，同時通過F地址將NC當(dāng)前的控制狀態(tài)返回給PMC。PMC再根據(jù)梯形圖程序的處理結(jié)果，給機(jī)床送出相關(guān)的控制/指示信號，實(shí)現(xiàn)擊穿所需要的請求控制。有些控制還要求機(jī)床PMC處理完相應(yīng)的控制后，返回一個信號給NC，以便于NC可以繼續(xù)執(zhí)行下一個控制功能[14]。4.1PMC-SB7介紹本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容就是FANUC0iMate-MD系統(tǒng)模塊化的程序設(shè)計(jì)。在型號上選取了PMC-SB7型PMC。因?yàn)樗膬?nèi)部資源分布區(qū)域廣，便于程序的編寫，等一系列優(yōu)點(diǎn)。關(guān)于FANUC0i系統(tǒng)所用的PMC-SB7型內(nèi)部資源分布如表4-1所示：表4-1PMC-SB7內(nèi)部資源分布表地址符號信號方向地址范圍X機(jī)床（MT）→PMC（輸入）X0~X127X200~X327(I/Olink通道2)X000~X1127(保留)YPMC→MT（輸出）Y0~Y127Y200~Y327(I/Olink通道2)Y000~Y1127(保留)FNC→PMCF0~F767(含保留部分)F1000~F1767（多路徑系統(tǒng)）F2000~F2767（多路徑系統(tǒng)）F3000~F3767（保留部分）GPMC→NCG0~G767（含保留部分）G1000~G1767（多路徑系統(tǒng)）G2000~G2767（多路徑系統(tǒng)）G3000~G3767（保留部分）R內(nèi)部繼電器R0~R7999R9000~R9499（用作特殊繼電器）E外部繼電器E0~E7999A信息顯示請求A0~A249信息顯示狀態(tài)（與顯示請求對應(yīng)，不可寫）A9000~A9249C計(jì)數(shù)器C0~C399C5000~C5199(用于CRTB指令)K保持繼電器K0~K99K900~K919（PMC控制軟件用）T可變定時器T0~T499T9000~T9499D數(shù)據(jù)表D0~D9999L標(biāo)號數(shù)L1~L9999P子程序號P1~P2000關(guān)于本設(shè)計(jì)中需要特別注意的是部分系統(tǒng)固定地址信號有X4.0~X4.3（X/Y/Z軸測量位置到達(dá)）、X4.7（跳轉(zhuǎn)）、X4.6（PMC跳轉(zhuǎn)）、X8.4(*ESP急停)、X9.0~X9.3(手動返回參考點(diǎn)減速信號）[14]。特殊繼電器中R9091.1反映的是梯形圖運(yùn)行狀態(tài)而R9091.0則對應(yīng)的是梯形圖停止?fàn)顟B(tài)。4.2系統(tǒng)及伺服初始化新開發(fā)機(jī)床，因?yàn)闆]有現(xiàn)成的系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的PMC梯形圖，所以全部需要開發(fā)和調(diào)試，在實(shí)現(xiàn)機(jī)床的控制功能之前，必須要保證機(jī)床數(shù)系統(tǒng)的正確連接，系統(tǒng)的FSSB（FANUCSerialServoBus，是FAUNC0iC系統(tǒng)與NC伺服放大器連接的高速串行總線）功能和伺服參數(shù)初始化正常時，才可以進(jìn)行機(jī)床控制功能的編程，參數(shù)的設(shè)置。調(diào)試等工作。對于FANUC0iB和FANUC0iA系統(tǒng)則只需進(jìn)行伺服初始化設(shè)置。4.3機(jī)床控制模塊程序編寫在保證系統(tǒng)連接、FBSS功能正確、伺服初始化正常之后，我們可以進(jìn)行數(shù)控機(jī)床控制功能所需要的PMC程序的編寫。程序編寫所使用的是編程調(diào)試軟件FLADDERIII。FALDDERIII是FANUC公司為了調(diào)試PMC程序所開發(fā)的一款PC用編程軟件，它可以做到PMC順序程序的制作和編輯、順序程序PMC的傳送和打印等離線功能以及程序的監(jiān)視、在線編輯、在線診斷等功能[14][12]。它是一款十分有效的PMC編程和維修診斷工具。掌握FLADDERIII的使用對于從事機(jī)床設(shè)計(jì)維修調(diào)試等工作的人來說非常重要。4.4I/O地址分配表在設(shè)計(jì)PMC控制程序時，需要了解機(jī)床的動作要求，并且對I/O進(jìn)行分配，具體分配地址如表4-2：表4-2I/O地址分配表輸入地址輸出地址地址信號/功能地址信號/功能X8.4急停Y0.0電源模塊接通X6.1+X限位開關(guān)Y0.4照明燈輸出X6.2+Y限位開關(guān)Y9.5照明燈指示X6.3+Z限位開關(guān)Y8.3急停報(bào)警X6.4-X限位開關(guān)Y0.6報(bào)警燈輸出X6.5-Y限位開關(guān)Y0.7冷卻泵控制輸出燈X6.6-Z限位開關(guān)Y9.7冷卻鍵指示燈X9.0X軸減速開關(guān)Y0.1Z軸抱閘釋放X9.1Y軸減速開關(guān)Y9.6主軸正轉(zhuǎn)指示燈X9.2Z軸減速開關(guān)Y9.3主軸反轉(zhuǎn)指示燈X5.0鑰匙開關(guān)Y9.4主軸停止指示燈X5.1單程序段Y5.0循環(huán)啟動輸出燈X5.2跳過程序Y5.1進(jìn)給暫停輸出燈X5.3選?？刂芛6.4X軸選擇指示燈X5.4機(jī)床重啟Y6.5Y軸選擇指示燈X5.5機(jī)床鎖定Y6.6Z軸選擇指示燈X5.6空運(yùn)行Y6.3軸正向選擇指示燈X5.7輔助功能鎖定Y6.7軸負(fù)向選擇指示燈X10.0循環(huán)啟動按鍵Y3.0AUTO指示燈X10.1進(jìn)給暫停按鍵Y3.1EDIT指示燈X11.4軸正向選擇按鍵Y3.2MDI指示燈X11.5軸負(fù)向選擇按鍵Y3.3DNC指示燈X11.0X軸選擇按鍵Y3.4ZRN指示燈X11.1Y軸選擇按鍵Y3.5JOG指示燈X11.2Z軸選擇按鍵Y3.6HND指示燈X10.2手輪進(jìn)給倍率x1Y4.0單程序段指示燈X10.3手輪進(jìn)給倍率x10Y4.1跳過指示燈選擇X10.4手輪進(jìn)給倍率x100Y4.2選停控制指示燈X10.5手輪進(jìn)給倍率x1000Y4.3程序重啟指示燈X12.3主軸速度倍率地址信號1Y4.6空運(yùn)行指示燈X12.4主軸速度倍率地址信號2Y4.5機(jī)床鎖定指示燈X12.5主軸速度倍率地址信號3Y4.7輔助功能鎖定指示燈X12.6主軸速度倍率地址信號4Y9.0快移倍率輸出指示燈F0X11.0進(jìn)給倍率信號1Y9.1快移倍率輸出指示燈F25X11.1進(jìn)給倍率信號2Y9.2快移倍率輸出指示燈F50X11.2進(jìn)給倍率信號3Y5.2進(jìn)給倍率x1X11.3進(jìn)給倍率信號4Y5.3進(jìn)給倍率x10X11.4進(jìn)給倍率信號5Y5.4進(jìn)給倍率x100X11.7快速移動按鍵Y5.5進(jìn)給倍率x1000X13.5機(jī)床照明Y7.7快移指示燈X13.6機(jī)床冷卻Y9.7冷卻液狀態(tài)顯示X12.0快速倍率F0X12.1快速倍率F25X12.2快速倍率F50X13.0主軸正轉(zhuǎn)選擇按鍵X13.1主軸停轉(zhuǎn)選擇按鍵X13.2主軸反轉(zhuǎn)選擇按鍵X14.1冷卻電機(jī)過載X14.0潤滑油過低X7.3遠(yuǎn)程控制RMTX7.0自動模式MEMX7.1編輯模式EDITX7.2手動數(shù)據(jù)輸入MDIX7.4手動回參考點(diǎn)ZRNX7.5手輪連續(xù)進(jìn)給JOGX7.6手輪進(jìn)給HND與地址分配相對應(yīng)的機(jī)床面板如下圖4-1所示：圖4-1數(shù)控機(jī)床面板圖4.5機(jī)床系統(tǒng)模塊程序設(shè)計(jì)4.5.1.急停、運(yùn)行準(zhǔn)備與工作模式控制在機(jī)床出現(xiàn)安全問題或者緊急情況的時候、急?？刂瓶梢跃o急停止機(jī)床，保證安全。所以急停需要做到快速響應(yīng)，數(shù)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上使用NC直接讀取輸入信號*ESP（固定地址X8.4）,專用的G信號地址G8.4，PMC程序設(shè)計(jì)在第一級程序中[14][8]。急停控制程序如圖4-2所示：圖4-2急?？刂芇MC程序?yàn)榱松a(chǎn)的安全考慮，機(jī)床在急停的時候還需要G8.0（全部軸互鎖信號）。急停信號X8.4連接是按鈕的常閉觸電。且按鈕具有自鎖功能。急停信號是低電平有效信號。4.5.2.運(yùn)行準(zhǔn)備部分（1）運(yùn)行準(zhǔn)備部分需要控制的部分有：（2）各軸硬限位的超程保護(hù)處理；（3）伺服準(zhǔn)備，機(jī)床準(zhǔn)備好的信號；（4）系統(tǒng)斷電或者復(fù)位、急停時Z軸抱死；（5）其他功能控制程序所需的通用信號處理；（6）外部復(fù)位信號。對于限位超程的處理，我們可以根據(jù)機(jī)床運(yùn)行的快慢確定其放在第一級還是第二級程序，對于高速機(jī)床而言需要放在第一級。對于一般機(jī)床而言放在第二級，并不影響安全問題。機(jī)床編寫PMC程序所需要的資源及分配地址如表4-3所示：表4-3機(jī)床運(yùn)行準(zhǔn)備所需資源分配資源類型信號名稱地址說明輸入X軸正向超程開關(guān)X0006.1對應(yīng)G114.0Y軸正向超程開關(guān)X0006.2對應(yīng)G114.1Z軸正向超程開關(guān)X0006.3對應(yīng)G114.2X軸反向超程開關(guān)X0006.4對應(yīng)G116.0Y軸反向超程開關(guān)X0006.5對應(yīng)G116.1Z軸反向超程開關(guān)X0006.6對應(yīng)G116.2輸出Z軸抱閘電磁閥Y0000.1內(nèi)部資源伺服準(zhǔn)備號（SA）F0000.6機(jī)床準(zhǔn)備好控制信號G0070.7PMC給NC的信號A軸正向硬限位控制G0114.3A軸反向硬限位控制G0116.3機(jī)床準(zhǔn)備好（MA）F0001.7NC給機(jī)床的信號M30執(zhí)行結(jié)束F0009.4(DM30)M02執(zhí)行結(jié)束F0009.5(DM02)報(bào)警信號F0045.0(ALMA)內(nèi)部繼電器R0250.3配合產(chǎn)生開機(jī)脈沖信號R0250.4特殊功能繼電器R9091.1根據(jù)以上的控制要求和PMC資源的分配，編寫圖4-3所示的程序：圖4-3機(jī)床運(yùn)行準(zhǔn)備控制PMC程序4.5.3實(shí)現(xiàn)機(jī)床工作模式的控制FANUC0i系統(tǒng)除去不必要的示教模式具有編輯（EDIT）、自動運(yùn)行（MEM）、手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）、手輪/增量（HANDLE/INC）、手動連續(xù)進(jìn)給（JOG）、遠(yuǎn)程控制（RMT，也成為DNC（直接數(shù)字控制））、手動返回參考點(diǎn)（ZRN或者REF）等工作模式。系統(tǒng)決定工作模式的信號為MD1（G43.0）、MD2（G43.1）、MD3（G43.2）、DNC1（G43.5）和ZRN（G43.7）[17][3]。各方式所對應(yīng)的信號編碼如表4-4所示：表4-4FAUNC0i系統(tǒng)工作模式編碼表及輸出信號工作模式信號狀態(tài)輸出信號G43.2G43.1G43.0G43.5G43.7編輯（EDIT）01100MEDT(F0003.6)自動運(yùn)行（MEM）00100MMEM(F0003.5)手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）00000MMDI(F0003.3)手輪/增量（HANDLE/INC）10000MH(F0003.1)MINC(F0003.0)手動連續(xù)進(jìn)給（JOG）11000MJ（F0003.2）遠(yuǎn)程控制（RMT）00110MRMT（F0003.4）手動返回參考點(diǎn)（REF）10101MREF（F0004.5）工作模式的編碼采用的是格雷碼（相鄰的兩個碼之間只有一位編碼不同），因此與此不符合的遠(yuǎn)程控制和手動參考點(diǎn)返回實(shí)際上不是系統(tǒng)的工作模式，而是工作模式下的一種狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制是自動運(yùn)行（MEM）工作模式中的一種狀態(tài)，手動參考點(diǎn)返回是手動連續(xù)進(jìn)給（JOG）模式中的一種狀態(tài)，便于硬件實(shí)現(xiàn)和可靠性的提高。機(jī)床工作模式控制的PMC資源分布如表4-5所示：表4-5機(jī)床工作模式控制的PMC資源分配表資源類型信號/功能地址說明輸入自動模式MEMX0007.0機(jī)床操作面板對應(yīng)按鍵（MEM）編輯模式EDITX0007.1機(jī)床操作面板對應(yīng)按鍵（EDIT）手動數(shù)據(jù)輸入MDIX0007.2機(jī)床操作面板對應(yīng)按鍵（MDI）遠(yuǎn)程控制RMTX0007.3機(jī)床操作面板對應(yīng)按鍵（RMT）手動回參考點(diǎn)ZRNX0007.4機(jī)床操作面板對應(yīng)按鍵(ZRN)手輪連續(xù)進(jìn)給JOGX0007.5機(jī)床操作面板對應(yīng)按鍵(JOG)手輪進(jìn)給HNDX0007.6機(jī)床操作面板對應(yīng)按鍵(HND)輸出自動運(yùn)行模式指示燈Y0003.0機(jī)床操作面板對應(yīng)（AUTO）指示燈程序編輯模式指示燈Y0003.1機(jī)床操作面板對應(yīng)（EDIT）指示燈手動數(shù)據(jù)駛?cè)肽Ｊ街甘緹鬥0003.2機(jī)床操作面板對應(yīng)(MDI)指示燈遠(yuǎn)程控制模式指示燈Y0003.3機(jī)床操作面板對應(yīng)(DNC)指示燈手動參考點(diǎn)返回模式指示燈Y0003.4機(jī)床操作面板對應(yīng)(ZRN)指示燈手動連續(xù)進(jìn)給模式指示燈Y0003.5機(jī)床操作面板對應(yīng)(JOG)指示燈手輪進(jìn)給模式指示燈Y0003.6機(jī)床操作面板對應(yīng)(HND)指示燈內(nèi)部資源模式方式控制信號G0043.0MD1G0043.1MD2G0043.2MD3遠(yuǎn)程控制信號G0043.5DNC1手動參考點(diǎn)返回控制信號G0043.7ZRN增量控制狀態(tài)信號F0003.0MINC手輪進(jìn)給狀態(tài)信號F0003.1MH手動連續(xù)進(jìn)給狀態(tài)信號F0003.2MJ手動數(shù)據(jù)輸入控制狀態(tài)信號F0003.3MMDI遠(yuǎn)程控制狀態(tài)信號F0003.4MRMT自動運(yùn)行狀態(tài)信號F0003.5MMEM程序編輯狀態(tài)信號F0003.6MEDT手動參考點(diǎn)返回狀態(tài)信號F0004.5MREF模式按鍵動作信號R0200.7MODEKEYP按照分配好的地址資源進(jìn)行工作模式的程序編寫，如圖4-4：圖4-4機(jī)床工作模式控制PMC參考程序4.5.4實(shí)現(xiàn)手動進(jìn)給（JOG）控制功能基于急?？刂啤⑦\(yùn)行準(zhǔn)備、工作模式控制功能的完成，之后要進(jìn)行的就是機(jī)床手動進(jìn)給的控制。由于手輪/增量工作模式、手動參考點(diǎn)返回的軸選、JOG控制軸選等對應(yīng)機(jī)床操作面板上的相同按鍵，由于PMC編程不實(shí)用雙線圈或者多線圈輸出的原則，手動進(jìn)給倍率選擇和自動進(jìn)給倍率選擇為同一個開關(guān)，為了方便與自動進(jìn)給倍率的處理進(jìn)行對比，我們把自動與手動倍率進(jìn)給放在一起進(jìn)行編寫。JOG模式下的編程部分需要實(shí)現(xiàn)機(jī)床的手動參考點(diǎn)返回（回零）、進(jìn)給倍率的變換（手動與自動）、JOG慢速連續(xù)進(jìn)給、快速連續(xù)進(jìn)給等功能[6]。首先進(jìn)行的是圖4-6手動返回參考點(diǎn)的相關(guān)控制信號資源分匹配：表4-6手動參考點(diǎn)返回相關(guān)控制信號信號類型信號/功能地址說明按鍵輸入X軸選擇信號X0011.0鍵盤按鍵符號：X/Y/ZY軸選擇信號X0011.1Z軸選擇信號X0011.2正向選擇信號X0011.4鍵盤按鍵符號：+負(fù)向選擇信號X0011.5鍵盤按鍵符號：-按鍵指示燈驅(qū)動信號X軸選擇指示燈Y0006.4鍵盤“X"軸選LED燈Y軸選擇指示燈Y0006.5鍵盤“Y”軸選LED燈Z軸選擇指示燈Y0006.6鍵盤“Z”軸選LED燈正向選擇指示燈Y0006.3鍵盤“+”方向LED燈負(fù)向選擇指示燈Y0006.7鍵盤“-”方向LED燈內(nèi)部資源參考點(diǎn)返回選擇信號G0043.7PMC給NC的“ZRN”信號X軸正向選擇控制信號G0100.0PMC給NC的請求信號：+J1/-J1/+j2/-J2/+j3/-J3X軸正負(fù)選擇控制信號G0102.0Y軸正向選擇控制信號G0100.1Y軸負(fù)向選擇控制信號G0102.1Z軸負(fù)向選擇控制信號G0100.2Z軸負(fù)向選擇控制信號G0102.2參考點(diǎn)返回確認(rèn)信號F0004.5NC返回給PMC的“MREF”參考點(diǎn)返回結(jié)束信號F0094.0X軸“0”點(diǎn)返回結(jié)束“ZP1”F0094.1Y軸“0”點(diǎn)返回結(jié)束“ZP2”F0094.2Z軸“0”點(diǎn)返回結(jié)束“ZP3”X軸回“0”減速開關(guān)信號X0009.0*DEC1信號（直接讀取信號）Y軸回“0”減速開關(guān)信號X0009.1*DEC2信號（直接讀取信號）Z軸回“0”減速開關(guān)信號X0009.2*DEC3信號（直接讀取信號）X軸參考點(diǎn)建立信號F0120.0ZRF1信號Y軸參考點(diǎn)建立信號F0120.1ZRF2信號Z軸參考點(diǎn)建立信號F0120.2ZRF3信號根據(jù)手動參考點(diǎn)返回的控制功能和執(zhí)行過程，編寫如圖4-5的PMC程序： 圖4-5手動參考點(diǎn)返回PMC程序上述程序是綜合軸選程序，其中包含K0010.0部分是手動返回參考點(diǎn)程序。完成手動參考點(diǎn)返回的程序設(shè)計(jì)后，下面要完成的就是手動進(jìn)給功能，當(dāng)系統(tǒng)處于JOg工作模式的時候，選擇X、Y、Z軸中的任意一軸，再按進(jìn)給方向“+”或者“-”，所選軸會按照選定的方向移動。此外，JOG運(yùn)行還涉及到手動快速移動倍率、手動快速移動、手動移動倍率等功能，這部分的設(shè)計(jì)包括了：（1）手動快速移動倍率功能；（2）手動快速移動選擇功能；（3）手動JOG移動倍率功能；（4）手動連續(xù)進(jìn)給（JOG）模式下的軸選和進(jìn)給方向選擇；（5）手輪/增量模式下的進(jìn)給軸選擇。由于FANUC0i星具有F0、25%、、50%、100%4擋快速移動倍率。無論在自動或者手動進(jìn)給中，軸的快速移動的速度是“F100”的速度值和快速倍率的乘積值?？焖僖苿拥谋堵适怯杀堵市盘朢OV1(G14.0)與ROV2（G14.1）編碼組合而成的，具體編碼組合為：ROV2（G14.1）ROV1(G14.0)快速移動倍率值00 100%01 50%1 0 25%1 1 F0%當(dāng)系統(tǒng)上電后，默認(rèn)的快速倍率值為100%，即ROV1和ROV2的信號均為“0”，不需要按鍵選擇，所以只需要定義操作面板上對應(yīng)的F0/F25/F50即可[9]?？焖俦堵使δ艿馁Y源分配如下表4-7：表4-7快速倍率功能的資源分配資源類型信號/功能地址說明輸入“F0”選擇鍵X0012.0選擇F0快速倍率“F25”選擇鍵X0012.1選擇F25快速倍率“F50”選擇鍵X0012.2選擇F50快速倍率輸出“F0”指示燈Y0009.0表示已選擇F0快速倍率“F25”指示燈Y0009.1表示已選擇F25快速倍率“F50”指示燈Y0009.2表示已選擇F50快速倍率內(nèi)部資源“F0”鍵處理1R0206.0對“F0”按鍵選擇進(jìn)行處理“F0”鍵處理2R0206.1“F0”鍵保持R0206.2“F25”鍵處理1R0206.3對“F25”按鍵選擇進(jìn)行處理“F25”鍵處理2R0206.4“F25”鍵保持R0206.5“F50”鍵處理1R0206.6對“F50”按鍵選擇進(jìn)行處理“F50”鍵處理2R0206.7“F50鍵保持”R0207.0根據(jù)ROV1和ROV2之間的編碼關(guān)系和表4-7中的資源分配，編寫出實(shí)現(xiàn)快速倍率功能的PMC程序圖4-6：圖4-6實(shí)現(xiàn)快速倍率功能的PMC程序當(dāng)同時選擇了快速移動控制信號RT（G19.7）的和軸進(jìn)給控制信號的時候，所選軸按照選定的方向以G00速度與所選的快速倍率的乘積進(jìn)給。這時候進(jìn)給速度與JOG進(jìn)給倍率開關(guān)信號無關(guān)?？焖僖苿映绦蛉鐖D4-7：圖4-7快速移動控制程序圖中G19.7為快速移動信號、Y7.7則是快速移動指示燈信號。在FANUC0i系統(tǒng)中，進(jìn)給倍率信號分為手動進(jìn)給倍率和切削進(jìn)給倍率。手動進(jìn)給倍率信號為*JV15~*JV0（對應(yīng)G11.0~G10.0），切削進(jìn)給倍率信號則是*FV7~*FV0，對應(yīng)（G12），它們共用一個倍率選擇開關(guān)，雖然輸入的地址相同，但是控制信號不同，所以要分別編程。手動進(jìn)給倍率可以由0.01%的單位在0%~655.34%定義，它的計(jì)算公式為:倍率值（%）Vi(4-1)式中，*JVi為“1”的時候，Vi=0，當(dāng)*JVi為“0”的時候，Vi=1，當(dāng)所有信號都為“0”或者“1”的時候，倍率值為0%，此時進(jìn)給停止。*JV15~*JV0的取值和倍率的對應(yīng)關(guān)系如表4-8所示：表4-8*JV15~*JV0對應(yīng)位取值與倍率對應(yīng)關(guān)系*JV15~*JV0倍率值/%1111111111111111011111111111111100.0111111111111101010.1011111111100110111.00111111000001101110.001101100011101111100.01001001110111111400.00000000000000001655.3400000000000000000*JVi是低電平有效信號，所以變5-6中的對應(yīng)值為二進(jìn)制的補(bǔ)碼。PMC具有二進(jìn)制編碼功能指令，可以實(shí)現(xiàn)倍率開關(guān)信號與*JVi信號之間的轉(zhuǎn)換。但是由于倍率開關(guān)是格雷碼開關(guān)，并且?guī)в衅媾夹ｒ?yàn)位輸出，所以在進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換的時候必須提前將格雷碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的二進(jìn)制碼。切削進(jìn)給倍率是由8位二進(jìn)制編碼（G12，對應(yīng)*FV0~*FV7）決定的。計(jì)算公式為：倍率值（%）=iVi)(4-2)式中，*FVi為“1”的時候，Vi=0，當(dāng)*FVi為“0”的時候，Vi=1.倍率值為0%。由于其為8位二進(jìn)制數(shù)，所以各位的權(quán)值為：*FV0:1%*FV1:2%*FV2:4%*FV3:8%*FV4:16%*FV5:32%*FV6:64%*FV7:128%*FVi和*JVi一樣都是低電平有效信號，為二進(jìn)制補(bǔ)碼。當(dāng)所有信號都為“0”或者“1”的時候，倍率值為0%，也就是說，倍率值在0%~254%內(nèi)以1%為單位進(jìn)行變化。實(shí)現(xiàn)倍率開關(guān)位置信號和倍率值之間的對應(yīng)關(guān)系的轉(zhuǎn)換由PMC的二進(jìn)制碼指令完成，詳細(xì)內(nèi)容我們不多去涉及。實(shí)現(xiàn)進(jìn)給倍率功能的相關(guān)信號和資源分配如表4-9所示：表4-9實(shí)現(xiàn)進(jìn)給倍率功能的相關(guān)信號和其資源分配表資源類型信號/功能地址說明開關(guān)輸入倍率開關(guān)信號1（FOVR1）X11.0開關(guān)連接地址倍率開關(guān)信號2（FOVR2）X11.1倍率開關(guān)信號3（FOVR3）X11.2倍率開關(guān)信號4（FOVR4）X11.3倍率開關(guān)信號5（FOVR5）X11.4內(nèi)部資源手動進(jìn)給倍率輸出地址（*JV15~*JV0）G10NC讀取編碼值以確定手動進(jìn)給的倍率值G11自動進(jìn)給倍率輸出地址（*FV0~*FV7）G12NC讀取編碼值以確定自動進(jìn)給的倍率值手動進(jìn)給模式狀態(tài)信號（MJ）F3.2用于手動控制時倍率轉(zhuǎn)換控制MDI模式狀態(tài)信號（MMDI）F3.3用于MDI進(jìn)給時倍率轉(zhuǎn)換控制遠(yuǎn)程控制模式狀態(tài)信號（MRMT）F3.4DNC方式時倍率轉(zhuǎn)換控制存儲器模式狀態(tài)信號（MMEM）F3.5自動進(jìn)給時倍率轉(zhuǎn)換控制進(jìn)給倍率信號1R204.0與開關(guān)地址對應(yīng)的二進(jìn)制碼進(jìn)給倍率信號2R204.1進(jìn)給倍率信號3R204.2進(jìn)給倍率信號4R204.3進(jìn)給倍率信號5R204.4自動進(jìn)給倍率轉(zhuǎn)換結(jié)果狀態(tài)R205.0作為是否轉(zhuǎn)換成功的標(biāo)志手動進(jìn)給倍率轉(zhuǎn)換結(jié)果狀態(tài)R205.1作為是否轉(zhuǎn)換成功的標(biāo)志編碼指令的復(fù)位條件R9091.1?！?”信號根據(jù)資源分配，利用PMC自帶格雷碼與二進(jìn)制碼的轉(zhuǎn)換，編寫如圖4-8所示的PMC程序：圖4-8實(shí)現(xiàn)進(jìn)給倍率功能的PMC程序程序中0002表示的是轉(zhuǎn)換表中二進(jìn)制數(shù)的字節(jié)數(shù)，“1”代表1B，“2”代表2B，“4”則代表的是4B。0021指的是需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)容量，最大容量為256B，R0240代表的是需要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的輸入地址，即是格雷碼的地址，最后G0010則指的是轉(zhuǎn)換出來的二進(jìn)制數(shù)的輸出地址。因?yàn)槭謩釉隽康妮S選和手輪控制的軸選都使用的相同地址，所以需要編寫綜合選軸的程序，F(xiàn)AUNC0i系統(tǒng)在JOG運(yùn)行時軸選和方向選擇信號與資源分匹配如表4-10所示：表4-10FANUC0i系統(tǒng)綜合調(diào)試臺軸選及方向選擇信號與資源分配信號類型信號/功能地址說明按鍵輸入X軸選擇信號X0011.0鍵盤按鍵符號：X/Y/ZY軸選擇信號X0011.1Z軸選擇信號X0011.2正向選擇信號X0011.4鍵盤按鍵符號：+負(fù)向選擇信號X0011.5鍵盤按鍵符號：-按鍵指示燈驅(qū)動信號X軸選擇指示燈Y0006.4鍵盤“X"軸選LED燈Y軸選擇指示燈Y0006.5鍵盤“Y”軸選LED燈Z軸選擇指示燈Y0006.6鍵盤“Z”軸選LED燈內(nèi)部資源X軸正向選擇控制信號G0100.0PMC給NC的請求信號：+J1/-J1/+j2/-J2/+j3/-J3X軸正負(fù)選擇控制信號G0102.0Y軸正向選擇控制信號G0100.1Y軸負(fù)向選擇控制信號G0102.1Z軸負(fù)向選擇控制信號G0100.2Z軸負(fù)向選擇控制信號G0102.2JOG工作模式狀態(tài)信號F0003.2NC返回給PMC的狀態(tài)信號：MJINC工作模式狀態(tài)信號F0003.0NC返回給PMC的狀態(tài)信號：MINC軸選鍵處理R0203.0內(nèi)部繼電器：AXISKEY軸選處理1R0203.1內(nèi)部繼電器：AX-SEC1軸選處理2R0203.2內(nèi)部繼電器：AX-SEC2X軸選擇R0203.3內(nèi)部繼電器：AXIS1Y軸選擇R0203.4內(nèi)部繼電器：AXIS2Z軸選擇R0203.5內(nèi)部繼電器AXIS3軸使能信號R0203.7內(nèi)部繼電器AXISENAB根據(jù)資源分配和設(shè)計(jì)要求白那些JOG進(jìn)給軸選控制的PMC參考程序如圖4-9，在實(shí)現(xiàn)快速移動倍率、手動移動倍率及軸選后，機(jī)床的JOG功能就實(shí)現(xiàn)了。 圖4-9JOG進(jìn)給軸選控制的PMC程序由于手動返回參考點(diǎn)、手動進(jìn)給、手輪進(jìn)給等模式均需要軸選，為了保證功能的正常，在編寫PMC程序的時候必須避免雙線圈或者多線圈輸出，因此必須對軸選進(jìn)行綜合，綜合后的程序如下：圖4-10綜合選軸及指示燈的PMC程序4.5.5實(shí)現(xiàn)機(jī)床手輪/增量進(jìn)給控制手輪俗稱手脈，手輪進(jìn)給的時候，系統(tǒng)直接接受手輪發(fā)來的脈沖，根據(jù)所選軸及進(jìn)給倍率控制機(jī)床軸移動而不是用NC系統(tǒng)分配脈沖控制機(jī)床軸移動。關(guān)于手輪軸選的PMC程序如圖4-11：圖4-11手輪軸選參考程序手輪進(jìn)給信號倍率是由信號MP1(G19.4)與MP2(G19.5)的編碼組合決定的，如表4-11所示，一個脈沖所對應(yīng)的移動量等于最小設(shè)定單位乘以對應(yīng)的選擇倍率[13]。表4-11MP1和MP2編碼與進(jìn)給倍率的對應(yīng)關(guān)系選擇信號手輪/增量進(jìn)給倍率MP2MP100X101X1010X10011X1000手輪進(jìn)給倍選擇鍵就是面板上的“X1”、“X10”、“X100”、“X1000”，編寫PMC程序時的資源分配如表4-12：表4-12手輪進(jìn)給倍率所需PMC程序資源分配資源類型信號/功能地址說明輸入倍率“X1”選擇鍵率X0010.2選擇“X1”倍率倍率“X10”選擇鍵率X0010.3選擇“X10”倍率倍率“X100”選擇鍵率X0010.4選擇“X100”倍率倍率“X1000”選擇鍵率X0010.5選擇“X1000”倍率輸出倍率“X1”指示燈Y0005.2表示已選擇了“X1”倍率倍率“X10”指示燈Y0005.3表示已選擇了“X10”倍率倍率“X100”指示燈Y0005.4表示已選擇了“X100”倍率倍率“X1000”指示燈Y0005.5表示已選擇了“X1000”倍率內(nèi)部資源手輪進(jìn)給倍率信號1G0019.4MP1信號手輪進(jìn)給倍率信號2G0019.5MP2信號“X1”按鍵處理信號R0202.0MPOVR_1“X10”按鍵處理信號R0202.1MPOVR_2“X100”按鍵處理信號R0202.2MPOVR_3“X1000”按鍵處理信號R0202.3MPOVR_4最后增量進(jìn)給的軸選參考程序已經(jīng)在之前綜合軸選中列出，不再重復(fù)說明。JOG進(jìn)給、手輪進(jìn)給，增量進(jìn)給統(tǒng)稱為手動進(jìn)給，但是三者處于兩個工作模式下，JOG進(jìn)給具有獨(dú)立的工作模式，手輪進(jìn)給、增量進(jìn)給處于同一個工作模式。只是操作部件的不同，對于調(diào)試臺而言，手輪進(jìn)給通過面板進(jìn)行軸選和進(jìn)給倍率的選擇，旋轉(zhuǎn)手輪，控制所選軸的移動。增量進(jìn)給則全通過操作面板完成，軸選及倍率選擇與手輪進(jìn)給的操作相同。增量進(jìn)給的時候，系統(tǒng)接受操作面板按鍵的脈沖信號，根據(jù)所選軸及所選倍通過軸信號控制機(jī)床軸的移動。操作面板上的按鍵脈沖由“+”/“-”方向鍵的選擇發(fā)出，每按一次方向選擇鍵。所選軸會按照所選倍率移動一個增量。因此，移動距離和按鍵時間長短無關(guān)，需要再次移動的時候，必須松開按鍵，再按一次，對應(yīng)則會再移動一個增量。4.5.6實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行模式個模態(tài)的控制機(jī)床自動運(yùn)行各模態(tài)指的是機(jī)床或者系統(tǒng)處于自動運(yùn)行模式下（包括MDI/RMT/MEN等模式）的各種運(yùn)行控制狀態(tài)，例如啟動、進(jìn)給暫停、機(jī)床鎖定、單程序段運(yùn)行、選擇停止、程序跳過等。它們不是獨(dú)立的工作模式，僅僅是自動運(yùn)行模式下的一種狀態(tài)而已。這些模態(tài)都是通過機(jī)床操作面板的按鍵進(jìn)行選擇控制的，具體的功能由NC系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)，PMC只是處理各按鍵信號與對應(yīng)的G地址信號的觸發(fā)關(guān)系，部分功能還需要設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)來完成。機(jī)床的手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）工作模式、存儲器運(yùn)行（MEM，AUTO）工作模式、遠(yuǎn)程控制（RMT）工作模式統(tǒng)稱為自動運(yùn)行工作模式。其中的遠(yuǎn)程控制（RMT）又叫做DNC（直接數(shù)字控制）模式，是在存儲器運(yùn)行模式下使DNC1信號生效的一種模態(tài)。自動運(yùn)行模式下各控制模態(tài)的相關(guān)信號如表4-13：表4-13自動運(yùn)行模式下各模態(tài)控制信號功能模態(tài)控制請求信號（G地址）控制狀態(tài)信號（F地址）單獨(dú)按程序運(yùn)行G0046.1SBKF0004.3MSBK選擇跳過G0044.0BDT1F0004.0MBDT1程序重啟G0006.0SRNF0002.4MSRNMV機(jī)床鎖定G0044.1MLKF0004.1MLK空運(yùn)行G0046.7DRNF0002.7MDRN輔助功能鎖定G0005.6AFLF0004.4MAFL手動絕對值ON/OFFG0006.2*ABSMF0004.2MABSMDNC運(yùn)行G0043.5DNC1F0003.4MRMT剛性攻螺紋回退G0062.6RTNTF0066.1（RTPT）結(jié)束信號循環(huán)啟動G0007.2STF0000.5STL啟動燈信號F0000.7OP自動運(yùn)行燈信號進(jìn)給暫停G0008.5*SPF0000.4SPL暫停燈信號循環(huán)啟動控制的作用是當(dāng)機(jī)床處于自動關(guān)運(yùn)行模式的時候，當(dāng)循環(huán)啟動信號ST從“1”變?yōu)椤?”的時候（下降沿有效），NC開啟自動運(yùn)行加工程序，并且輸出ST啟動燈信號（F0000.5），點(diǎn)亮自動運(yùn)行指示燈。程序測試的時候需要檢驗(yàn)加工程序的可執(zhí)行性，不需要加工，通過觀察位置顯示的變化，檢驗(yàn)程序的可執(zhí)行性?？梢酝ㄟ^機(jī)床鎖定?？者\(yùn)行，單程序加工，輔助功能鎖定等模態(tài)實(shí)現(xiàn)。機(jī)床鎖定后，手動進(jìn)給或者自動進(jìn)給運(yùn)行的時候，NC停止向伺服電機(jī)輸出脈沖（移動指令），但是依然執(zhí)行指令分配，絕對坐標(biāo)和相對坐標(biāo)也得到更新，機(jī)床坐標(biāo)不變。圖形顯示時，刀具軌跡變化依然顯示。空運(yùn)行（DRN）信號為“1”的時候，機(jī)床以恒定的進(jìn)給速度移動；為“0”的時候，以程序中指定的進(jìn)給速度移動?？者\(yùn)行一般用于未安裝工件時的機(jī)床移動。單段程序運(yùn)行（SBK）信號為“1”的時候，系統(tǒng)執(zhí)行單段程序運(yùn)行；為“0”的時候，執(zhí)行正常的自動運(yùn)行。單段程序有效的時候，每按一次循環(huán)啟動按鍵，系統(tǒng)按程序順序執(zhí)行一個程序段，并停止。在單段程序運(yùn)行的時候，可以切換系統(tǒng)工作模式。輔助功能鎖定信號AFL（G5.6）有效的時候，禁止執(zhí)行制定的M/S/T/和B指令功能（即代碼信號和選通信號不輸出）。跳過任選程序段控制信號為BDT1（G44.0），當(dāng)在程序段開頭指定了一個“/1”的時候，且跳過任選程序段心海為“1”的時候，與BDT1信號相對應(yīng)的標(biāo)有“/1”的程序段被忽略。，不執(zhí)行對應(yīng)的程序段。當(dāng)選擇了機(jī)床面板上的選停按鍵后，NC系統(tǒng)運(yùn)行M01指令的時候，機(jī)床或者調(diào)試臺處于程序運(yùn)行停止?fàn)顟B(tài)。用于加工過程中工件的檢測或者操作暫停。選停控制是輔助功能指令由NC處理不需要G地址請求信號，也沒有對應(yīng)的F地址狀態(tài)返回信號，只需要將選停控制鍵的狀態(tài)與M01的譯碼狀態(tài)信號（F9.6）配合返回一個FIN信號給NC即可。程序重啟功能用于因刀具的損壞或者休息以快速程序檢查而使運(yùn)行停止后，從制定順序號的程序段重新啟動運(yùn)行，當(dāng)程序重啟信號SRN（G6.0）為“1”的時候，搜索重啟程序段的順序號，顯示切換至程序重啟畫面。當(dāng)程序重啟信號為“0”且自動運(yùn)行有效的時候。機(jī)床以空運(yùn)行速度移動到加工重新啟動點(diǎn)。當(dāng)機(jī)床移動至重新啟動點(diǎn)之后，加工重新啟動。這些功能的資源分配如下表4-14：表4-14加工程序測試功能控制的資源分配資源類型信號/功能地址說明輸入循環(huán)啟動控制按鍵X0010.0對應(yīng)面板循環(huán)啟動按鍵進(jìn)給暫?？刂瓢存IX0010.1對應(yīng)面板進(jìn)給暫停按鍵機(jī)床鎖定控制按鍵X0005.5對應(yīng)面板的機(jī)床鎖定按鍵空運(yùn)行控制選擇按鍵X0005.6對應(yīng)面板的空運(yùn)行按鍵單程序段運(yùn)行選擇按鍵X0005.1對應(yīng)面板上的單程序段按鍵輔助功能鎖定選擇按鍵X0005.7對應(yīng)面板上的輔助鎖定按鍵選擇跳過選擇按鍵X0005.2對應(yīng)面板上的選擇跳過指按鍵選?？刂七x擇按鍵X0005.3對應(yīng)面板上選?？刂七x擇按鍵程序重啟選擇按鍵X0005.4對應(yīng)面板上的程序重啟按鍵輸出循環(huán)啟動有效指示燈Y0005.1對應(yīng)面板上循環(huán)啟動指示燈進(jìn)給暫停指示燈Y0005.2對應(yīng)面板上進(jìn)給暫停指示燈機(jī)床鎖定按鍵指示燈 Y0004.5對應(yīng)面板機(jī)床鎖定指示燈空運(yùn)行控制有效指令信號Y0004.6對應(yīng)面板空運(yùn)行有效指示燈單段程序運(yùn)行有效指令信號Y0004.0對應(yīng)面板單程序段有效指示燈輔助功能鎖定有效指令信號Y0005.0對應(yīng)面板輔助功能鎖定指示燈選擇跳過控制有效指示燈Y0004.1對應(yīng)面板選擇跳過有效指示燈選?？刂朴行е甘緹鬥0004.2對應(yīng)面板懸停控制有效指示燈內(nèi)部資源機(jī)床鎖定按鍵處理信號1R0201.2實(shí)現(xiàn)無自鎖按鍵的鎖定功能機(jī)床鎖定按鍵處理信號2R0201.3機(jī)床鎖定控制信號G0044.1PMC向NC的控制請求信號空運(yùn)行按鍵處理信號1R0201.4實(shí)現(xiàn)按鍵自鎖功能空運(yùn)行按鍵處理信號2R0201.5空運(yùn)行控制信號G0046.7PMC向NC的控制請求信號單段程序運(yùn)行按鍵處理信號1R0200.0實(shí)現(xiàn)按鍵自鎖功能單段程序運(yùn)行按鍵處理信號2R0200.1單段程序運(yùn)行控制信號G0046.1PMC向NC請求的控制信號輔助功能鎖定按鍵處理信號1R0201.6實(shí)現(xiàn)按鍵自鎖輔助功能鎖定按鍵處理信號2R0201.7輔助功能鎖定控制信號G0005.6PMC向NC請求的控制信號跳過任選程序段案件處理信號1R0200.2實(shí)現(xiàn)按鍵自鎖功能跳過任選程序段按鍵處理信號2R0200.3跳過任選程序段控制信號G0044.0PMC向NC請求的控制信號選?？刂瓢存I處理信號1R0200.4實(shí)現(xiàn)按鍵的自鎖功能選?？刂瓢存I處理信號2R0200.5選?？刂瓢存I保持信號R0200.6程序重啟案件處理信號1R0201.0實(shí)現(xiàn)按鍵自鎖功能程序重啟按鍵處理信號2R0201.1程序重啟控制請求信號G0006.0PMC向NC請求的控制信號實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行各模態(tài)控制功能的程序如下圖4-12所示：圖4-12自動運(yùn)行各運(yùn)行模態(tài)控制PMC程序4.5.7實(shí)現(xiàn)主軸控制功能主軸控制的控制需求包括：主軸的手動控制功能：JOG工作模式下的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止功能控制。主軸的程序控制功能：自動工作模式下的M03、M04、M05指令功能；實(shí)現(xiàn)主軸速度倍率切換功能。在手動運(yùn)行工作模式（JOG）下，通過操作面板上的主軸正轉(zhuǎn)按鍵、反轉(zhuǎn)按鍵、停止按鍵、選擇，實(shí)現(xiàn)機(jī)床或者調(diào)試臺主軸控制功能。為了避免多線圈輸出控制，采取中間狀態(tài)信號進(jìn)行綜合。對于主軸的手動控制資源分配如表4-15：表4-15主軸手動動控制資源分配資源類型信號/功能地址說明輸入主軸正轉(zhuǎn)選擇按鍵X0013.0對應(yīng)面板上“主軸正轉(zhuǎn)”鍵主軸停止選擇按鍵X0013.1對應(yīng)面板上“主軸停止”鍵主軸反轉(zhuǎn)選擇按鍵X0013.2對應(yīng)面板上“主軸反轉(zhuǎn)”鍵輸出主軸正轉(zhuǎn)選擇指示信號燈Y0009.0對應(yīng)面板上“主軸正轉(zhuǎn)”指示燈主軸停轉(zhuǎn)選擇指示信號燈Y0009.2對應(yīng)面板上“主軸停止”指示燈主軸反轉(zhuǎn)選擇指示信號燈Y0009.1對應(yīng)面板上“主軸反轉(zhuǎn)”指示燈內(nèi)部資源主軸定向信號G0029.5用于主軸定向信號（SOR）串行主軸反轉(zhuǎn)輸出信號G0070.4控制主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)（SVRA）串行主軸正轉(zhuǎn)輸出信號G0070.5控制主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)（SFRA）手輪工作模式狀態(tài)信號F0003.1工作模式狀態(tài)信號（MH）手動連續(xù)進(jìn)給模式狀態(tài)信號F0003.2JOG工作模式狀態(tài)信號系統(tǒng)復(fù)位狀態(tài)信號F0001.1系統(tǒng)復(fù)位狀態(tài)手動正轉(zhuǎn)狀態(tài)信號R0207.2記憶手動正反轉(zhuǎn)狀態(tài)便于綜合手動反轉(zhuǎn)狀態(tài)信號R0207.3記憶手動反轉(zhuǎn)狀態(tài)便于綜合主軸正轉(zhuǎn)（M03）、主軸反轉(zhuǎn)（M04）、主軸停止（M05)等指令對應(yīng)的譯碼信號分別是R0010.0、R0010.1、R0010.2，實(shí)現(xiàn)主軸程序控制功能的資源分配如表4-16：表4-16主軸程序控制功能的資源分配資源類型信號/功能地址說明內(nèi)部資源主軸反轉(zhuǎn)請求控制信號G0070.4PMC向NC的請求信號主軸正轉(zhuǎn)請求控制信號G7000.5系統(tǒng)復(fù)位狀態(tài)信號F0001.1系統(tǒng)復(fù)位信號MDI工作模式狀態(tài)信號F0003.3自動運(yùn)行工作模式狀態(tài)信號RMT工作模式狀態(tài)信號F0003.4MEM工作模式狀態(tài)信號F0003.5主軸速度達(dá)到信號F0043.5表示主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到S指令值M03譯碼信號R0010.0DM03信號M04譯碼信號R0010.1DM04信號M05譯碼信號R0010.2DM05信號主軸程序控制正轉(zhuǎn)信號R0207.4主軸程序控制反轉(zhuǎn)信號R0207.5綜合手動與自動控制功能，繪制如圖4-14所示的程序：圖4-13主軸控制PMC程序?qū)崿F(xiàn)主軸轉(zhuǎn)動方向控制后需要控制的是主軸速度倍率的控制功能。在機(jī)床處于自動或者手動工作模式的時候，通過選擇機(jī)床操作面板上的主軸速度倍率切換開關(guān)，可以改變主軸轉(zhuǎn)速。它的資源分配如表4-17所示：表4-17主軸速度倍率切換控制的資源及分配資源類型信號/功能地址說明輸入開關(guān)地址信號1X0012.3倍率開關(guān)地址信號開關(guān)地址信號2X0012.4開關(guān)地址信號3X0012.5開關(guān)地址信號4X0012.6內(nèi)部資源倍率編碼地址G0030對應(yīng)SOV0~SOV7對應(yīng)格雷碼的二進(jìn)制碼位1R0213.0開關(guān)格雷碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的二進(jìn)制編碼對應(yīng)格雷碼的二進(jìn)制碼位2R0213.1對應(yīng)格雷碼的二進(jìn)制碼位3R0213.2對應(yīng)格雷碼的二進(jìn)制碼位4R0213.3系統(tǒng)?！?”信號R9091.1作為編碼指令的執(zhí)行條件編碼結(jié)果信號R0202.5表示編碼結(jié)果是否正確主軸速度倍率的編碼地址為G30與進(jìn)給倍率信號的處理不同，主軸倍率信號不是低電平有效而是高電平有效，因此不需要進(jìn)行二進(jìn)制補(bǔ)碼換算，程序如圖4-14所示，主軸倍率直接按照50%~120%賦值。圖4-14主軸速度倍率切換控制PMC程序4.5.8輔助（冷卻功能）的設(shè)計(jì)加工工序主要由G指令和輔助功能（M/S/T/B）、F指令組成，其中G指令功能全部由數(shù)控系統(tǒng)的NC單元實(shí)現(xiàn)，承擔(dān)機(jī)床軸的移動，PMC不需要承擔(dān)任何處理任務(wù)，M指令是NC與PMC共同實(shí)現(xiàn)，需要用到對應(yīng)的G地址信號和F地址信號；S指令功能主要用于主軸速度控制，其譯碼由NC單元處理。此處主要研究的M指令的實(shí)現(xiàn)。M指令用于啟動機(jī)床的輔助控制系統(tǒng)，如主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止、冷卻液開關(guān)、換刀控制等。換刀部分本設(shè)計(jì)不加以研究，而主軸功能前部分有所說明，以冷卻液控制為例，通過PMC編程實(shí)現(xiàn)機(jī)床的M指令功能，分析M指令的執(zhí)行過程和NC單元與PMC之間的分工關(guān)系。冷卻液控制的資源分配如下表4-17：表4-18冷卻液控制資源分配資源類型信號/功能地址說明輸入手動控制按鍵X0013.6對應(yīng)面板“冷卻液”按鍵輸出冷卻液工作指示燈Y0009.7表示冷卻液功能已接通冷卻液電機(jī)工作控制信號Y0000.7驅(qū)動冷卻液電機(jī)工作信號內(nèi)部資源MDI工作模式狀態(tài)F0003.3自動運(yùn)行工作模式狀態(tài)信號RMT工作模式狀態(tài)F0003.4MEM工作模式狀態(tài)F0003.5冷卻液手動控制處理信號1R0210.3實(shí)現(xiàn)冷卻液選擇按鍵自鎖冷卻液手動控制處理信號2R0210.4冷卻液手動控制處理信號3R0210.5M08有效信號R0211.4冷卻液程序控制有效機(jī)床冷卻控制PMC程序圖4-15：圖4-15冷卻控制程序圖總結(jié)與展望5.1設(shè)計(jì)總結(jié)本次設(shè)計(jì)針對的是目前市場上在售的XH715加工中心FANUC系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)部分。設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是關(guān)于數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)，包了數(shù)控機(jī)床的接口設(shè)計(jì)、PMC程序設(shè)計(jì)、電氣元件的選擇等部分內(nèi)容。其中最為重要的就是PMC程序的設(shè)計(jì)和電氣原理圖的展示。PMC程序設(shè)計(jì)為了清晰思路，不容易出錯，分模塊對控制功能及配套的控制參數(shù)進(jìn)行了模塊化的設(shè)計(jì)，通過模塊化設(shè)計(jì)，使得數(shù)控機(jī)床的控制功能既有分割，又成系統(tǒng)，便于讀者掌握。在本次設(shè)計(jì)中，PMC程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的急停、運(yùn)行準(zhǔn)備及工作模式的控制功能；實(shí)現(xiàn)了手動進(jìn)給（JOG）的控制功能；實(shí)現(xiàn)了手輪/增量進(jìn)給控制功能；實(shí)現(xiàn)了自動運(yùn)行模式下各模態(tài)的控制功能；實(shí)現(xiàn)了主軸的控制功能；最后還包括了部分輔助功能的設(shè)計(jì)。電氣圖方面，主要繪制的內(nèi)容是電路的主軸電機(jī)電路、電源模塊的電路、控制模塊