数控系统综合实验指导-3

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1、项目三数控系统PLC编程与调试一、实验目的1、掌握数控系统中PLC的信息交换方法及其接口变量。2、掌握数控系统的辅助功能实现及PLC编程方法。3、掌握数控系统的PLC程序调试、诊断方法。二、实验设备及工具1、西门子802S/C数控机床综合实验台2、万用表3、连接线若干三、实验任务及要求1、实验准备任务（1）查阅“西门子802S/C系统安装调试手册”，回答下列问题：※西门子802S/C的PLC与NCK（数控核心软件）、MMC（人机控制界面）之间如何交换信息？※V30000000.2、V31000000.2、V38001000.1、V33000001.0、V10000000.

2、0、V10000000.1传递什么信息？其值为1的条件是什么？※变量VD25002000用于传递什么信息？V25000001.4用于传递什么信息？※M03、M04等辅助控制指令如何由NCK传给PLC？V25001000.3为1的条件是什么？※MD14510、MD14512等PLC参数有什么作用？其数据类型是什么？参数地址是什么？（2）分析下列换刀程序的控制逻辑，并绘制控制流程图。换刀程序用于实现对车床4工位电动刀架的控制。电动刀架主要由上刀体、下刀体、定位零件及传动件等组成。刀具安装在上刀体中，并可随上刀体一同旋转。为检测刀具位置，在刀架的上部安装有检测刀具位置的传感器（

3、霍尔元件）。电动刀架结构如图1所示。图1电动刀架结构刀架换刀的过程如下：首先，系统根据刀位检测信号，判断是否需要换刀，如果8目标刀号与当前（检测）刀号不同，则执行换刀动作。换刀动作包括上刀体抬起、旋转（找刀）等动作，由刀架电机正转并通过传动机构实现。当前刀号与目标刀号相同时，刀架电机停转然后反转，使得上刀体下降完成定位锁紧过程。刀架电机反转的时间由PLC设定，当设定的反转时间到后，刀架电机停转，换刀过程结束。换刀控制可通过手动模式、自动模式或MDA模式实现。为安全起见，数控机床在换刀过程中，禁止机床进给运动；反之亦然。下面给出RTMC系列实验台的电动刀架换刀程序。图2是换

4、刀控制主程序。已知I1.0、I1.1、I1.2、I1.3为刀位检测信号，Q0.4、Q0.5是刀架正转、反转控制信号。Tool_1、Tool_2分别是手动和自动/MDA换刀子程序。主程序中，用MD32暂存当前刀号，V11000000.3分配为刀架电机旋转指示灯（LED4），V31000000.2、V31000000.1、V31000000.0的作用详见802S/C系统安装调试手册。VD14000000分配用于在系统关机后保存刀架当前刀号。图2RTMC系列实验台换刀程序（主）子程序Tool_1用于实现手动换刀。其中MD36存放目标刀号。定时器T2用于对刀架反转时间进行记时。反

5、转时间以PLC参数的形式设定，其地址为VW45000012，对应机床数据MD14510[7]。Tool_2是自动换刀子程序。请思考自动换刀的控制逻辑以及相关的PLC接口变量。8图3RTMC系列实验台换刀子程序（手动）（3）辅助功能及PLC编程设计任务※机床润滑控制功能的PLC编程设计一个机床润滑控制PLC子程序，控制要求如下：按下MCP面板上的润滑键，开启/关闭润滑功能，开启后系统按设定时间间隔启动/停止润滑油泵；同时，可设定（选择）系统开机后自动润滑一段时间；在系统急停、润滑液位过低的情况下停止润滑。※机床冷却控制功能的PLC编程设计一个机床冷却液控制子程序，控制要求如

6、下：通过手动方式（按下MCP面板的冷却键启动/停止冷却，也可在自动或MDA方式下执行M07或M08启动冷却，执行M09停止冷却；此外，在急停、冷却液位过低的情况下停止冷却输出。2、实验过程任务（1）802S/C系统PLC接口变量及调试任务※将实验台演示面板上的“机床/面板”纽子开关拨到“面板”一侧，然后拨通与X轴8的正、负硬限位对应的输入钮子开关，查看系统屏幕报警信息，然后反复闭合、断开上述纽子开关，利用PLC监控功能查看并记录V38001000.0、V38001000.1值，解释其值的含义。※利用正常操作方式选择JOG模式，然后观察PLC变量V30000000.2、V3

7、1000000.2的值；在PLC监控界面中将V30000000.2的值修改为0，观察系统此时处于何种操作模式，并解释其原因。※在JOG模式下，将PLC变量V32000006.0修改为1，然后按下点动操作按键，观察系统反应并解释原因。（2）数控系统辅助功能的编程与调试※利用ProgrammingToolPLC802软件，将实验台数控系统PLC程序导出并另存；将编写的冷却、润滑控制子程序添加到导出的系统PLC程序中并保存。※将修改过的PLC程序下载到802S/C系统中，重启系统后对冷却、润滑子程序进行调试。3、实验报告要求实验报告