数控机床编程与操作-数控机床PLC控制的IO信号接线.pptx
数控机床PLC控制的I/O信号接线
;华中数控系统PLC控制的I/O信号接口图;华中数控系统PLC控制的I/O信号接口图，其中X开头的线号是PLC的输入信号，Y开头的线号是PLC的输出信号，虚线围起来的部分为PLC的输入/输出端口，虚线内的字母和数字表示PLC的输入/输出端子号，而虚线框外的汉字是相应的功能说明。;可编程序控制器PC（ProgrammableController），又称可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController），通常称可编程控制器或PLC。可编程序控制器是一种新型的工业控制器，由计算机来实现顺序控制。所谓顺序控制是按生产工艺要求，事先安排好程序，在各个输入信号的作用下，控制系统的各个执行机构按一定规律自动地顺序动作的控制。数控机床的辅助功能的控制可作为这种顺序控制。实现顺序控制的装置可广义地称为顺序控制器。;一、PLC的基本组成
根据IEC的标准，给PLC下的定义为：它是一种在工业环境下使用的数字运算操作的电子系统，它采用可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序操作、定时、计数和算术运算操作等特定功能的用户指令，并通过数字式或模拟式输入/输出来控制各种类型的机械或生产过程。由上述PLC的定义，可以看到现代的PLC实际上也是一种计算机控制系统，它具有面向工业现场、有更多功能、更强的I/O接口和面向电气工程技术人员的编程语言的特点。;一、PLC的基本组成
1.PLC的硬件组成;一、PLC的基本组成
1.PLC的硬件组成
（1）微处理器
微处理器是PLC的核心，它可直接使用通用微处理器来实现。它通过输入模块将现场信息采入，并按用户程序规定的逻辑进行处理，然后将结果输出去控制外部设备。;知识准备;一、PLC的基本组成
1.PLC的硬件组成
（3）输入/输出模块
输入/输出模块是PLC内部与现场之间的桥梁。它一方面将现场信号转换成标准的逻辑电平信号；另一方面将PLC内部逻辑信号电平转换成外部执行元件所需要的信号。;一、PLC的基本组成
1.PLC的硬件组成
（4）电源单元
电源单元是将交流电转换为PLC内部所需的直流电源，有的还提供外部传感器等使用的直流+24V输出。一般来讲，电源单元有三路输出：一路供CPU模块使用；一路供编程器接口使???；还有一路供各种接口模板使用。PLC对电源的要求很高，不但要有较好的电磁兼容性能，而且还要求工作稳定度高，并有过电流和过电压保护等功能。另外电源单元还配有后备电池（锂电池），用于断电时能及时保护CMOSRAM中的信息和标志信号。
此外，大、中型PLC还配置有扩展接口和智能I/O模板。所谓扩展接口主要用于连接扩展PLC单元，从而扩大PLC的规模。智能I/O模板本身含有单独的CPU，能够独立地完成某种专用的功能。由于它和主PLC是并行工作的，从而大大提高了PLC的运行速度和效率。;一、PLC的基本组成
2.PLC的软件系统
PLC在上述硬件环境下，还必须要有相应的执行软件配合工作。PLC基本软件包括系统程序和用户程序。系统程序是指控制和完成PLC各种功能的程序，它包括监控程序、指令解释程序、故障自诊断程序、模块化应用功能子程序及各种管理程序等。它由PLC生产厂家提供，并固化在EPROM中，用户不能直接存取，故也不需要用户干预；用户程序是用户根据电气控制线路图采用梯形图语言等编写的逻辑处理程序，用于实现现场的各种控制要求。对于数控机床来说，数控机床PLC中的用户程序由机床制造厂提供，并固化到用户EPROM中，机床用户不需写入和修改。只是机床发生故障时，根据机床厂提供的梯形图和电气原理图来查找故障点，进行维修。;二、PLC的工作过程
PLC对用户程序的执行过程是通过CPU的周期性循环扫描，并采用集中采样、集中输出的方式来完成的。当PLC在上电运行时，首先清除输入/输出寄存器状态表中的原有内容，然后进行自诊断，即检查机内硬件（如CPU、各输入输出模块等），确认其正常工作后，开始循环扫描。在每个扫描周期内，PLC对用户程序的扫描过程可分成输入采样、用户程序执行和输出处理三个阶段。;二、PLC的工作过程
1.输入采样阶段
在输入采样阶段，CPU以扫描方式，顺序读入所有输入端对应输入暂存器的状态（接通状态或断开状态），并将此状态存入PLC内存中的输入映像寄存器中，然后以此信息为输入，执行用户程序。;二、PLC的工作过程
2.用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段，PLC按一定规律扫描用户程序，并将输入映像寄存器中的状态取出，进行算术和逻辑运算，其结果被存入元件映像寄存器中，对于每个元件而言，元件映像寄存器所寄存的内容会随程序执行的进程而变化。;二、PLC的工作过程
3.输出处理阶段
在输出处理阶段，PLC执行完所有指令后，将元件映像寄存器的所有状态转存