基于数控机床的PLC设计+梯形图(3)

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(3) 易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

(4) 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

(5) 体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

1.2 国内外研究现状

目前，国内数控机床的主要配件大多选用经济型数控系统以及电动刀架等，而其内部的逻辑控制是由可编程控制器（PLC）来实现的。如何使机床各部件的动作有效可靠，关键在于PLC梯形图程序编制，设计PLC梯形图程序就成为国内工程人员的主要任务。

在国外，采用智能化标准化编程语言和编程工具是PLC编程的一个发展方向，他是PLC广泛使用的需要。梯形图语言形象、直观、通用、易于标准化，是首选的编程语言。

编程工具是开发应用和检查维护PLC以及监控系统运行不可或缺的外部设备。编程工具的主要作用的用来编辑程序、调试程序和监控程序的执行，还可以在线测试PLC的内部状态的参数，与PLC进行人机对话等。

1.3 数控机床的组成及特点

数控即数字控制(Numerical Control，简称NC)。数控技术是数控机床的控制，是利用数字化的信息给自动控制的技术指导和实施。计算机数控(Computerized Numerical Control，简称CNC)是指计算机实现的部分或全部控制功能的使用。采用数控技术的控制系统为数字控制系统，采用计算机数控技术的自动控制系统为计算机数控系统，其被控对象可以是生产过程或设备。假如被控目标是机床，则被称为数控机床。

数控机床的加工过程是：将所需要的多个操作步骤和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等都用数字化的编码来表示，按规定编写零件加工程序送入数控系统，通过分析和计算伺服系统自动处理，发出相应的指令控制机床或其他驱动器。

(1) 数控机床的组成

① 程序编辑及程序载体

数控机床的数控自动加工工作说明书所要求的程序，包括机械运动，在零件轮廓尺寸切割工艺要求，工艺参数和其他信息的处理。编制程序的工作可以人工进行，也可以在数控机床以外用计算机编程系统来完成。对于形状比较简单的零件，其程序段不多，也可以采用手动编程；对于比较复杂的零件，由于手工编程繁琐而费时，而且容易出错，则需要采用自动编程的方法来实现。

② 输入装置

输入设备是对载波数控代码程序内存信息到相应的脉冲信号的作用，并将其传送给数控装置。根据程序控制介质的不同，输入装置可以是一个光电阅读机，录音机，也可以是一个软盘驱动器。最先是使用光电阅读机对穿孔纸带进行阅读，以后大量使用录放机和软盘驱动器。而有些数控机床不需要任何程序存储载体，而是通过将程序清单的内容通过数控装置上的键盘，用手工的方式输入。也可以使用数控程序的通讯方式是通过编程实现计算机直接送到数控装置。