第15講 PMC編程及應(yīng)用

第15講PMC編程及應(yīng)用《數(shù)控裝置的安裝與調(diào)試》學(xué)習(xí)目標(biāo)一、數(shù)控機(jī)床的接口二、數(shù)控機(jī)床用PLC的種類三、數(shù)控機(jī)床輸入輸出接口信號四、PLC的工作方式主要內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo)數(shù)控機(jī)床接口信號的分類數(shù)控機(jī)床PMC的種類PMC接口地址的形式PMC信號地址的定義1.

梯形圖（LAD）梯形邏輯圖簡稱梯形圖（ladderdiagram簡寫為LAD）,它是從繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的電氣原理圖演化而來的，是一種圖形語言，它沿用了常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)、繼電器線圈、接觸器線圈、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等等術(shù)語和圖形符號，也增加了一些簡單的計(jì)算機(jī)符號，來完成時(shí)間上的順序控制操作。觸點(diǎn)和線圈等的圖形符號就是編程語言的指令符號。這種編程語言與電路圖相呼應(yīng)，簡單、形象、直觀、易編程、容易掌握，是目前應(yīng)用最廣泛的編程語言之一。

一、PMC的編程語言

2.指令語句表（STL）指令語句表簡稱語句表（statementlist簡寫為STL），類似于計(jì)算機(jī)的匯編語言，它是用語句助記符來編程的。不同的機(jī)型有不同的語句助記符，但都要比匯編語言簡單得多，很容易掌握，也是目前廣泛使用的編程方法。命令語句主要使用邏輯語言建立PLC輸入和輸出關(guān)系，其中包括邏輯AND、OR、NOT及定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、算術(shù)運(yùn)算和PID控制功能等。中小型PLC一般用語句表編程。每條命令語句包括命令部分和數(shù)據(jù)部分。其命令部分要指定邏輯功能；其數(shù)據(jù)部分要指定功能存儲器的地址號或直接數(shù)值。語句表編程簡單明了，語句少，其結(jié)構(gòu)類似于電路的串并聯(lián)方式，容易掌握。3.計(jì)算機(jī)的通用語言

計(jì)算機(jī)通用語言可以實(shí)現(xiàn)梯形圖法和指令語句表法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜邏輯控制功能，但它沒有梯形圖法形象，比指令語句表編程復(fù)雜，因此較難掌握。常用的通用語言有C、BASIC、PASCAL、FORTRAN等，其中采用C語言較多。另外，還有控制系統(tǒng)流程圖（CSF）、邏輯方程式（布爾代數(shù)式）等方法，使用較少，而且工程技術(shù)人員對于計(jì)算機(jī)通用語言又比較難掌握，因此，大部分編程方法都采用梯形圖法和指令語句表。

（1）梯形圖結(jié)構(gòu)梯形圖的控制邏輯結(jié)構(gòu)及工作原理與繼電器邏輯控制電路十分相似。它采用“觸點(diǎn)”、“線圈”（或稱繼電器線圈）、“功能圖”（功能指令，圖中未畫）等圖形符號表達(dá)輸出與輸入的邏輯關(guān)系，這些輸入/輸出可以是硬件上實(shí)際的輸入/輸出信號，也可以是PLC內(nèi)部虛擬的輸入/輸出信號。

二、梯形圖和語句表

梯形圖和語句表是PLC中最常用的兩種編程語言，下面將對這兩種編程語言作一闡述。

1.梯形圖兩側(cè)的豎線稱為電力軌，用以模擬繼電器電路的電源（有些PLC的梯形圖只有左側(cè)的豎線）。

（2）

梯形圖與繼電器邏輯電路（RLC）在操作上的差別

梯形圖與繼電器電路的控制邏輯相似，但其工作順序與繼電器電路不同。

在RLC中，邏輯控制的結(jié)果取決于繼電器線圈、觸點(diǎn)和其它機(jī)電器件的動作時(shí)間。

而梯形圖則是沿從上到下，從左到右，一個(gè)梯級一個(gè)梯級順序地進(jìn)行工作；當(dāng)執(zhí)行至順序程序結(jié)束時(shí)，又返回開頭重復(fù)執(zhí)行。（3）高級順序和低級順序數(shù)控機(jī)床的PLC處理時(shí)間一般在1—100ms之間，對于數(shù)控機(jī)床的絕大多數(shù)信號，這個(gè)速度已足夠了。但有些信號（尤其是脈沖信號）要求響應(yīng)時(shí)間約20ms。為適應(yīng)整機(jī)控制信號的不同響應(yīng)要求，PLC程序常分為高級順序和低級順序兩部分。只應(yīng)把需要迅速處理的信號及快速響應(yīng)的順序編在高級順序中，如急停、坐標(biāo)軸極限超程等邏輯，其它信號則編在低級順序中。（4）

梯形圖的繪制原則繪制梯形圖的原則如下：（a）梯形圖按從上到下，從左到右的順序繪制。繼電器線圈在最右側(cè)，若存在左右的電力軌線，則整個(gè)邏輯圖形似梯形。（b）對電路各元件分配編號。（c）在梯形圖中輸入觸點(diǎn)用以表示用戶輸入設(shè)備的輸入信號：用常開觸點(diǎn)還是常閉觸點(diǎn)，與輸入設(shè)備用的是常開觸點(diǎn)還是常閉觸點(diǎn)有關(guān)，還與控制電路的控制要求有關(guān)，PLC無法識別輸入設(shè)備接的是常開還是常閉觸點(diǎn)，只能識別輸入設(shè)備的觸點(diǎn)是接通還是斷開。當(dāng)輸入設(shè)備的觸點(diǎn)接通時(shí)，對應(yīng)的輸入繼電器動作，其常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。當(dāng)輸入設(shè)備的觸點(diǎn)斷開時(shí)，對應(yīng)的輸入繼電器不動作，其常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合。用PLC實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的啟/?？刂茣r(shí)，啟動按鈕和停止按鈕可用常開觸點(diǎn)，也可用常閉觸點(diǎn)。啟動按鈕用常開觸點(diǎn)時(shí)，梯形圖中輸入觸點(diǎn)用常開觸點(diǎn)。啟動按鈕用常閉觸點(diǎn)時(shí)，在梯形圖中輸入觸點(diǎn)用常閉觸點(diǎn)。停止按鈕用常開觸點(diǎn)時(shí)，梯形圖中輸入觸點(diǎn)用常閉觸點(diǎn)。停止按鈕用常閉觸點(diǎn)時(shí)，在梯形圖中輸入觸點(diǎn)用常開觸點(diǎn)。（d）在梯形圖中，同一繼電器的常開、常閉觸點(diǎn)可以多次被使用，不受限制。因此，不存在繼電器接觸器電路中觸點(diǎn)數(shù)量不夠而需要另外增加中間繼電器的問題。但是，在梯形圖中，同一繼電器的線圈只能使用一次，否則僅最后一次操作有效。發(fā)那科梯形圖可用下述兩種方法編制:①利用CRT顯示畫面在系統(tǒng)上現(xiàn)場編制。②在計(jì)算機(jī)上裝入專用軟件用計(jì)算機(jī)編制,然后經(jīng)RS-232C口將梯形圖程序傳送到數(shù)控系統(tǒng)。調(diào)試好的程序要用寫入器寫入EPROM。

FANUC0系統(tǒng)PMC控制有PMC-L和PMC-M2種:PMC-L的處理機(jī)與主機(jī)共用，其處理時(shí)間為6μs/步,最大步數(shù)為5000步。

PMC-M為專用處理機(jī),微處理器為80186，專用一塊板,插在主板上，處理時(shí)間為2μs/步,最大步數(shù)為8000步。2種PMC的掃描周期均為16ms。

采用語句表編程的PLC的指令各有不同，一般包括兩種指令：基本指令；功能指令。在設(shè)計(jì)順序程序時(shí)，使用得最多的是基本指令，如RD、AND、OR等。數(shù)控機(jī)床執(zhí)行的順序邏輯往往比較復(fù)雜，僅使用基本指令編程十分困難，即使可以實(shí)現(xiàn)，程序規(guī)模往往很龐大，因此，必須借助功能指令以簡化程序。功能指令如DEC、ROT、COIN等。2．語句表FANUC0系統(tǒng)的PMC只有47條指令（基本指令有12條,功能指令有35條）?；局噶顬?進(jìn)制位的邏輯運(yùn)算，功能指令主要有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)變換、譯碼和代數(shù)運(yùn)算。

基本指令與基本格式符號信號的種類符號信號的種類XPLC接收機(jī)床的輸入信號GPLC向CNC系統(tǒng)的輸出信號YPLC向機(jī)床的輸出信號R內(nèi)部繼電器FPLC接收從CNC系統(tǒng)來的輸入信號D保持型存儲器的數(shù)據(jù)（2）基本指令使用梯形圖與指令表與11指令共用（2）功能指令三、FANUCPMC地址分配FANUC系統(tǒng)中的PMC均為內(nèi)裝型PMC。內(nèi)裝型PMC的性能指標(biāo)(如輸入／輸出點(diǎn)數(shù)、程序最大步數(shù)、每步執(zhí)行時(shí)間、程序掃描時(shí)間、功能指令數(shù)目等)是由所屬的CNC系統(tǒng)的規(guī)格、性能、適用機(jī)床的類型等確定的。其硬件和軟件都被作為CNC系統(tǒng)的基本組成與CNC系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)制造。因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分緊湊。

常用的規(guī)格有PMC-L/M、PMC-SAl／SA3、及PMC-SB7等幾種。PMC-L/M是PMC-L和PMC-M兩種規(guī)格，后者功能強(qiáng)于前者。數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床接收驅(qū)動負(fù)載電源公共端DI/DOGFXY*ESP,*DECx等保持型繼電器Counter(C)Timer(T)Keeprelay(K)Datatable(D)Variabletable(D)中間繼電器(R)

字符信號說明型號

PMC-SA1PMC-SA3PMC-SB7X輸入信號(MTPMC)X0~X127X1000~X1011X0~X127X200~X327X1000~X1127Y輸出信號(MTPMC)Y0~Y127Y1000~Y1008

Y0~Y127Y200~Y237Y1000~Y1127

F輸入信號(NCPMC)F0~F225F1000~F1255F0~F767F1000~F1767F2000~F2767F3000~F3767G輸出信號(NCPMC)G0~G255G1000~F1255G0~G767G1000~G1767G2000~G2767G3000~G3767R內(nèi)部繼電器R0~R1999R9000~R9099R0~R1499R000~R9117R0~R7999R000~R9499A信息請求信號A0~A24A0~A249C計(jì)數(shù)器C0~C79C0~C399C5000~C5199K保持繼電器K0~K19K0~K99K900~K919D數(shù)據(jù)表D0~D1859D0~D9999T可變定時(shí)器T0~T79T0~T499T9000~T9499L標(biāo)號-L1~L9999P子程序號-P1~P512P1~P200067I/OLlink模塊設(shè)定例1I/OLlink模塊設(shè)定例2-76543210R0R1R2R999R1499R7999PMC-SA1R繼電器地址號PMC-SB7PMC-SA3-76543210A0A1A2A24A249PMC-SA1PMC-SA3A繼電器地址號PMC-SB7C396 設(shè)定值C397C398 當(dāng)前值C399計(jì)數(shù)器No.100PMC-SB7PMC-SA1PMC-SA3C計(jì)數(shù)器地址號計(jì)數(shù)器No.1計(jì)數(shù)器No.20-76543210C0 設(shè)定值C1C2 當(dāng)前值C3C76 設(shè)定值C77C78 當(dāng)前值C79-76543210K0K1K2K19K99PMC-SA1PMC-SA3K繼電器地址號PMC-SB7-76543210D0D1D2D1859D9999PMC-SA1PMC-SA3D繼電器地址號PMC-SB7PMC-SA1PMC-SA3T