基于PLCopen标准的剪板机数控系统设计.pdf

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1、·72·重型机械基于PLCopen标准的剪板机数控系统设计王晓宇，肖腾腾，周明华，王平江(华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉430074)摘要：基于PLCopen标准与IEC61131—3标准，结合嵌入式软PLC技术和后挡料闸式剪板机工艺需求，设计出了一种剪板机数控系统。该系统由嵌入式软PLC、伺服驱动、HMI等设备构成，程序使用IEC61131—3语言编写，系统符合剪板机的过程控制与运动控制要求，运动控制功能块遵循了PLCopen定义的运动控制功能块函数模型。该系统可移植性强，开放性、可维护性好，成本低。最后，在江苏扬力集团MS8型机床本体上验证了该系统的

2、可行性。关键词：数控技术；剪板机；PLCopen标准；IEC61131—3标准；软PLC技术中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1001—196X(2016)05—0072—04DesignofshearingmachineNCsystembasedonPLCopenstandardWANGXiao-yu，XIAOTeng-teng，ZHOUMing—hua，WANGPing-jiang(SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuh

3、an430074，China)Abstract：AkindofshearingmachineNCsystemwasdesignedbasedonPLCopenstandardandIEC61131·3standard，whichappliedsoftPLC(programmablelogiccontroller)technology．ThisshearingmachineNCsys·temwasconsistedofsoftPLC，servoandHMIetc．ThesystemobservedIEC61131—3programminglanguage，meett

4、herequirementsofprocesscontrolandmotioncontrolforshearingmachine，andthemodelofmotioncon—trolfunctionblockfollowedfunctionmoduleofPLCopenstandard．Asaresult，thesystemisbetterportability，openness，maintenanceandcostsless．Finally，thesystemwasverifiedonMS8seriesguillotineshearingma—chineofJ

5、iangsuYangliGroup，andthesystemwasfeasibility．Keywords：computerizednumericalcontrol(CNC)technology；sheafingmachine；PLCopenstandard；IEC61131—3standard；softPLC(programmablelogiccontroller)technology力，产生了一批如下几类剪板机数控系统：一是U日IJ舌以单片机为平台开发的，二是以传统PLC为平控制系统是智能制造的关键技术。数控剪板台开发的，三是以数控系统装置为平台进行面向机是板

6、材加工行业不可或缺的重要装备。我国数剪板机控制需求的M代码G代码以及内部PLC控剪板机大多配备国外数控系统，例如：荷兰的编写而开发出来。此三种均各有利弊，以单片DELEMDAC360剪板机数控系统。这些国外剪机为平台成本较低，但开放性较差，对维护人员板机数控系统价格比较高，在日趋激烈的竞争的门槛要求也相对较高，不具有通用性。以传统中，企业越来越需要国产高质量的数控剪板机系PLC为平台来开发，带有运动控制功能的PLC统。国内的数控工作者也在这种情况下做出了努价格都很高。以数控系统装置为平台进行开发，可以很好的达到各项性能指标，然而成本大大增收稿日期：2015—12—

7、14；修订日期：2016—06—08加，也不具备很强竞争力。基金项目：国家科技重大专项资助项目(2012ZX040010012)嵌人式软PLC，是指用软件实现传统硬件作者简介：王晓宇(1972一)，男，华中科技大学机械科学与工程学院讲师，博士。PLC控制功能的装置，或者说将PLC要实现的2O16No．5重型机械·73·功能封装在软件里，然后运行于硬件系统平台(图1)如下：上J。得益于微电子技术迅速发展，微处理器和单片机无论在性能上还是在价格上都越来越满足嵌入式软PLC的需求，传统PLC的强实时性与稳定性，在嵌入式软PLC上能够符合需求。而且随着现场总线技术的迅速发

8、展，将其应