数控机床PMC控制项目六
制造业是国民经济的主体是立国之本、兴国之器、强国之基，打造具有国际竞争力的制造业产业是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。党的二十大报告指出要“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”。机械制造工业中，单件小批量生产的零件占机械加工总量的759毛～80%，尤其是宇航、造船、机床、重型机械及国防工业部门的一些零件其精度要求高、形状复杂、加工批量小，且改型频繁、更新换代快，采用普通机床加工这些零件，不仅效率低、劳动强度大，有时甚至不能加工。因此，就需要一种灵活的、通用的、能够适应产品频繁变化的“柔性”自动化机床或生产线。数控机床就满足了这一需求数控机床是发展新兴高新技术产业和尖端工业的最基本的装备是衡量一个国家国际竞争力的重要标志。
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认识数控机床的PMC1
任务一认识数控机床的PMC(1)通过对数控机床上的加工程序功能开关的控制认识PMC。(2)读懂数控机床上的加工程序功能开关的PMC控制梯形图程序。任务描述
一、PMC的介绍一般来说,控制是指起动所需的操作设备以达到控制装置在给定的目标下自动运行。当这种控制由控制装置自动完成时,称为自动控制。数控机床作为自动控制设备,它是根据用户程序要求自动进行工作的。任务一认识数控机床的PMC知识链接可编程序控制器PLCPLC是为进行自动控制设计的装置。PLC以微处理器为中心,可视为继电器、定时器及计数器的集合体。在内部顺序处理中,并联或串联常开触头和常闭触头,其逻辑运算结果用来控制线圈的通断。与传统的继电器控制电路相比,PLC的优点在于响应速度快,控制精度高,可靠性好,结构紧凑,抗干扰能力强,编程方便,控制程序能根据控制的需要及设备各部分配合的情况进行相应的修改,可与计算机相连,监控方便,便于维修。
任务一认识数控机床的PMC数控机床除了对坐标轴进给运动进行位置伺服控制外,还要对机床辅助运行进行顺序控制。顺序控制主要以数控机床内部和机床的各种行程开关、传感器、操作面板按钮、继电器等开关量信号状态为触发条件,按照预先设计的逻辑顺序实现对主轴正转、反转、起动和停止、刀具交换、工件夹紧与松开、工作台交换、切削液开关和润滑系统起动与停止等的顺序控制。数控机床用可编程序机床控制器(programmablemachinecontroller,PMC)完成顺序逻辑控制。PMC与PLC所需实现的功能基本一样。PLC用于工厂一般通用设备的自动控制装置;PMC专用于数控机床外围辅助电气部分的自动控制,所以称为可编程序机床控制器,简称PMC。
1.PMC的硬件结构PMC实质上是一种工业控制用的专用计算机,由硬件系统和软件系统两大部分组成。PMC的基本硬件结构如图6-1所示,CPU是PMC的核心部件,其上不仅有CPU集成芯片,而且有一定数量的内存储器RAM和系统程序存储器EPROM。CPU、各种存储器和输入/输出(I/O)模块之间采用总线结构连接。任务一认识数控机床的PMC
2.PMC的软件结构PMC的软件包括系统程序和用户程序。任务一认识数控机床的PMC01系统程序包括监控程序、编译程序及诊断程序等。监控程序又称为管理程序,主要用于管理整机;编译程序用来把程序语言翻译成机器语言;诊断程序用来诊断机器故障。系统程序02用户程序是用户根据机床控制需要,用PMC程序语言编制的应用程序,用以实现各种控制要求。用户程序
3.PMC的工作原理用户程序输入用户存储器,CPU对用户程序循环扫描并顺序执行,这是PMC的基本工作原理。扫描与顺序执行是指只要PMC接通电源,CPU就对用户存储器的程序进行扫描,即从第一条用户程序开始顺序执行,直到用户程序的最后一条,形成一个扫描周期,如此周而复始。用梯形图形象地说就是从上而下、从左至右,逐行扫描执行梯形图所描述的逻辑功能。目前,PMC中执行每条指令的平均时间可达微秒级。任务一认识数控机床的PMC
任务一认识数控机床的PMC用户程序的扫描、执行过程可分为三个阶段,即输入采样、程序执行和输出刷新。无论是哪个阶段,均采用扫描的工作方式,如图6-2所示。
任务一认识数控机床的PMC输入采样阶段PMC通过扫描方式读取所有输入端的信号状态（ON/OFF）到输入存储器中，此过程称为输入采样。在一个扫描周期内，即使外部信号变化，输入存储器的内容也不会改变，直至下一个扫描周期的输入采样阶段。程序执行阶段在此阶段，PMC按预定顺序（通常是梯形图的先上后下、先左后右）扫描并执行程序中的每条指令。每条指令执行时，从输入寄存器读取必要的状态进行逻辑或算术运算，运算结果存入专用寄存器