数控机床调试与维修讲义3

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1、《数控机床调试与维修》讲义第5章数控机床的控制5.数控机床的控制5.1数控系统(机床)中的PLC/PMC及其工作原理5.1.1数控系统中的PLC/PMC形式数控系统中的PLC（可编程逻辑控制器）/PMC（可编程机床控制器）有两种存在形式：·独立型：硬件、软件与NC（数控装置）完全分离，独立存在于数控系统中·嵌入型：硬件上一般采用I/O板插件的方式，CPU及软件与NC融合5.1.2数控系统中PLC/PMC的工作原理数控系统中的PLC/PMC的工作原理与工业控制中独立型PLC的工作原理大同小异，都是采用循环扫描的工作方式，不同的是其用户程序结构稍有不同，如FANUC和MITSUBISHI

2、数控系统中的PMC/PLC的用户程序采用分级与分割的形式，而SIEMENS数控系统中的PLC采用的是子程序结构形式。用户程序的分级根据处理对象的紧急情况划分，下面以FANUC-0系统为例进行介绍。5.1.3FANUC-0系统PMC-L/M型（1）PMC-L/M规格PMC型号PMC规格PMC-LPMC-M[PMC-M（MMC）]备注编程方式助记符号语言助记符号语言编程使用P-G程序级数23第一级执行周期16ms16ms/8ms[8ms固定]在PMC-M中可选基本指令的平均处理时间6μs/步2μs/步程序容量约3000步/5000步约3000步/约5000步/约8000步/约12000步

3、PMC-L有2种容量，PMC-M和PMC-M（MMC）有4种容量基本指令数1212功能指令数3435内部继电器400字节，与保持型存储器共用696字节（400字节与保持型存储器共用）保持型存储器400字节，与内部继电器共用400字节，与内部继电器共用保持型继电器在保持型存储器区域内可任意使用同左可变定时器同上（5字节/个）同左计数器同上（5字节/个）同左数据表在保持型存储器区域内可任意使用同左固定定时器使用内部继电器区域400字节（3字节/个）同左一个固定定时器使用内部继电器的3个字节138《数控机床调试与维修》讲义最大输入点数104208最大输出点数72144（2）顺序程序（PMC

4、用户程序）·顺序程序：顺序控制机床等机械的程序·执行程序：CPU每次高速读出存储器中的程序指令，并进行运算处理。CCPU顺序程序存储器RDX0.0ANDR250.0ORX6.1AND.NOTR260.0WRTY48.0┇┇输入回路X0.0X6.1输出回路Y48.0内部继电器(RAM)R250.0R260.0ABDWX6.1X0.0R250.0R260.0Y48.0使用SYSTEMP-G输入顺序程序机床等控制对象PMC(可编程机床控制器)·PMC执行顺序程序的过程·顺序程序的构成与执行过程PMC采用两级程序结构。第1级程序每8ms/16ms执行一次，第2级程序以8ms/16ms为周期自

5、动进行分割，若被分割为n节时，则第二级程序每（8/16）×nms执行一次，即整个程序的运行时间为（8/16）×nms。采用计算机编程时，编程结束后画面上显示一个循环所用的时间，或者在P-G画面上显示。为了缩短整个程序的处理时间，第1级程序尽可能短，且用于处理紧急情况。程序结构如下图所示：138《数控机床调试与维修》讲义执行顺序：·顺序程序的处理时间顺序程序的处理时间为第2级程序的分割数n×（16/8）ms。分割数n的计算：（n为整数，小数点以下舍去）（HT）为第1级程序的执行时间（HT）={（基本指令步数）+（功能指令等价的基本指令总步数）}×tt=30μs（PMC-L，K型）t=6

6、μs（PMC-M型）（LT）为第2级程序的执行时间（LT={（基本指令步数）+（功能指令等价的基本指令总步数）}×tt同上。在第2级顺序程序部分的执行时间中，需要包括END1的执行时间常数（97）。（3）PMCI/O信号138《数控机床调试与维修》讲义·输入信号处理第1级程序使用（1）来自CNC侧的输入信号存放于CNC的输入存储器，每隔16/8ms传送至PMC。第一级程序直接引用这些信号的状态，执行相应的处理。（2）来自机床的输入信号（DI/DO卡）传送至输入信号存储器（PMC）。第一级程序中处理的信号取自此存储器（3）每隔2ms（8ms情况）扫描和存储机床侧的输入信号，输入信号存储

7、器的信号状态与第1级程序中的信号状态同步。（4）第2级程序处理第2级同步输入信号，此时第2级程序同步输入信号存储器中的信号状态保持不变。第1级程序引用输入信号存储器和CNC侧输入存储器中的信号；第2级程序引用第2级程序同步输入信号存储器的信号，这些处理由PMC系统软件实现。·输出信号处理（1）每隔16/8ms由PMC传送输出信号至CNC的输出存储器（2）PMC将输出信号通过DI/DO传送至机床侧（3）外置I/O卡的输出信号存储器由PMC程序设定，其信号每隔