PLC 选型及PLC控制电路、程序设计
2.4.1.1 plc 选型
选择plc型号要根据具体需要的输入输出端口数目以及plc的存储容量大 小来选定，同时也要考虑到通讯协议模式，为后面编程做准备。经过统计，如下 表2.2 plc输入接线端口、2.3 plc输出接线端口所示，可以看出，plc输入接 线端口至少需要11个，输出接线端口至少需要6个。总共至少需要17个i/o输 入输出接点。
表2.2 plc输入接线端口
信号名称
刀库信号
刀套信号
机械手
信号
热继电器 信号
光电传感 器信号
总计
端口数目
2
2
3
3
1
11
表2. 3 plc输
出接线端口
信号名称
刀库电机
机械手电机
刀套电磁阀
掉刀报警
总计
端口数目
2
1
2
1
6
综合考虑以上因素，终选定由欧姆龙公司生产的cpm2a-30cdr-d型plc。 其基本参数如下表2.4所示。
表 2. 4 cpm2a 系列 plc 参数表[48][49]
项目名称
cpm2a-30cdr-d 型 plc 参数
plc控制方式
存储程序控制
输入输出控制方式
周期扫描方式
i/o点数
18点输入、12点输出
编程方法
梯形图编程
基本指令种类
14种
特殊指令种类
105种185个
基本执行时间指令
ld 指令：0.64//s
特殊执行时间指令
mov 指令：7.8//s
程序容量
4096 字
输入继电器
00000~00915 (不作为i/o时为内部辅助继电器）
输出继电器
01000~01915 (不作为i/o时为内部辅助继电器）
内部辅助继电器
928 点：02000-04915 (020?049ch)、 200000-22715(200?227ch)
特殊辅助继电器
448 点：22800-25515 (228~255ch)
暂存继电器
8 点：tr0~7
保持继电器
320 点：hr0000?1915 (hr00?19ch)
辅助继电器
384 点：ar0000?2315 (ar00?23ch)
定时器/计数器
256 点：tim/cnt000?255
数据
存储
读/写
2048 字（dm0000~2047)、dm2000~2021 为异常履历区
只读
456 字（dm6144?6599)
系统设定
56 字（dm6600?6655)
基本中
断功能
输入中断
4点（输入中断的计数器模式、脉冲捕捉模式）
内部定时 器中断
1点（定时中断或单触发中断）
时钟功能
有（由电池保持）年/月/星期/日/时/分/秒
通信功能
内置rs-232c端口：上位链接、无协议、1:1链接从站、1:1 链接主站、nt链接（1:1)其中之一
续表2.4
停电保持功能
保持继电器（hr)、辅助记忆继电器（ar)、计数器（cnt)、 数据存储（dm)、用户程序内通保持
大开关能力
ac250v/2a (coscp=l) ; dc24v/2a
小开关能力
dc5v、 10ma
继电器寿命
2000万次
on响应时间
15ms —下
off响应时间
15ms —下
2.4.1.2 plc控制电路
如下图2.19图所示。plc的控制电路主要包括两个部分：plc的输入电路 和plc的输出电路。4~12表示plc的各个输入信号，其中4~11输入信号来自 换刀系统各个接近开关，12输入信号来自掉刀检测光电传感器。当传感器以及 接近开关感应到相应信号时，plc输入回路接通，且当各个回路接通时，plc 输入端子的电压输入也不尽相同，具体如下表2.5所不，表中on-高电平，off- 低电平。
表2.5 plc控制电路信号表
输入地址
地址名称
有信号时电压 输入水平
无信号时电压 输入水平
4 (0.00)
刀库定位开关信号
off
on
5 (0.01)
刀库计数开关信号
on
off
6 (0.02)
回刀电磁阀开关信号
on
off
7 (0.03)
倒刀电磁阀开关信号
on
off
8 (0.04)
机械手原点确认开关信号
on
off
9 (0.05)
机械手马达停止开关信号
on
off
10 (0.06)
机械手扣刀确认开关信号
off
on
11 (0.07)
刀库复位信号
on
off
12 (0.08)
掉刀检测信号
on
off
13 (10.00)
机械手电机运转信号
on
off
14 (10.01)
刀库电机正转信号
on
off
15 (10.02)
刀库电机反转信号
on
off
16 (10.03)
刀套垂直电磁阀信号
on
off
17 (10.04)
刀套水平电磁阀信号
on
off
plc的输出电路能够有效地完成刀盘电机正反转、气缸的往复动作以及机械手的扣刀与拔刀动作，且使各个动作相互之间不干涉。13~17表示各个执行机构 动作。plc的输出端子板与控制各个执行机构的继电器线圈相连接，并与plc 输入端的com 口构成回路，通过控制继电器线圈的得电与失电来控制各继电器 触点的断开与闭合，从而控制各个换刀动作。具体如图2.19所示。
2.4.1.3 plc程序设计
从图2.4圆盘刀库换刀动作流程图可以看出，plc程序设计主要包括下面两 个部分程序的设计：刀库的选刀以及机械手换刀。刀库的选刀方式采取就近原则 选刀即刀盘按照短圆周路线旋转，将目标刀号与当前刀号换位。其流程图如图 2.20所示，梯形图如图2.21所示。
本文采摘自“加工中心盘式刀库可靠性试验方法研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！
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选择plc型号要根据具体需要的输入输出端口数目以及plc的存储容量大 小来选定，同时也要考虑到通讯协议模式，为后面编程做准备。经过统计，如下 表2.2 plc输入接线端口、2.3 plc输出接线端口所示，可以看出，plc输入接 线端口至少需要11个，输出接线端口至少需要6个。总共至少需要17个i/o输 入输出接点。
表2.2 plc输入接线端口
信号名称
刀库信号
刀套信号
机械手
信号
热继电器 信号
光电传感 器信号
总计
端口数目
2
2
3
3
1
11
表2. 3 plc输
出接线端口
信号名称
刀库电机
机械手电机
刀套电磁阀
掉刀报警
总计
端口数目
2
1
2
1
6
综合考虑以上因素，终选定由欧姆龙公司生产的cpm2a-30cdr-d型plc。 其基本参数如下表2.4所示。
表 2. 4 cpm2a 系列 plc 参数表[48][49]
项目名称
cpm2a-30cdr-d 型 plc 参数
plc控制方式
存储程序控制
输入输出控制方式
周期扫描方式
i/o点数
18点输入、12点输出
编程方法
梯形图编程
基本指令种类
14种
特殊指令种类
105种185个
基本执行时间指令
ld 指令：0.64//s
特殊执行时间指令
mov 指令：7.8//s
程序容量
4096 字
输入继电器
00000~00915 (不作为i/o时为内部辅助继电器）
输出继电器
01000~01915 (不作为i/o时为内部辅助继电器）
内部辅助继电器
928 点：02000-04915 (020?049ch)、 200000-22715(200?227ch)
特殊辅助继电器
448 点：22800-25515 (228~255ch)
暂存继电器
8 点：tr0~7
保持继电器
320 点：hr0000?1915 (hr00?19ch)
辅助继电器
384 点：ar0000?2315 (ar00?23ch)
定时器/计数器
256 点：tim/cnt000?255
数据
存储
读/写
2048 字（dm0000~2047)、dm2000~2021 为异常履历区
只读
456 字（dm6144?6599)
系统设定
56 字（dm6600?6655)
基本中
断功能
输入中断
4点（输入中断的计数器模式、脉冲捕捉模式）
内部定时 器中断
1点（定时中断或单触发中断）
时钟功能
有（由电池保持）年/月/星期/日/时/分/秒
通信功能
内置rs-232c端口：上位链接、无协议、1:1链接从站、1:1 链接主站、nt链接（1:1)其中之一
续表2.4
停电保持功能
保持继电器（hr)、辅助记忆继电器（ar)、计数器（cnt)、 数据存储（dm)、用户程序内通保持
大开关能力
ac250v/2a (coscp=l) ; dc24v/2a
小开关能力
dc5v、 10ma
继电器寿命
2000万次
on响应时间
15ms —下
off响应时间
15ms —下
2.4.1.2 plc控制电路
如下图2.19图所示。plc的控制电路主要包括两个部分：plc的输入电路 和plc的输出电路。4~12表示plc的各个输入信号，其中4~11输入信号来自 换刀系统各个接近开关，12输入信号来自掉刀检测光电传感器。当传感器以及 接近开关感应到相应信号时，plc输入回路接通，且当各个回路接通时，plc 输入端子的电压输入也不尽相同，具体如下表2.5所不，表中on-高电平，off- 低电平。
表2.5 plc控制电路信号表
输入地址
地址名称
有信号时电压 输入水平
无信号时电压 输入水平
4 (0.00)
刀库定位开关信号
off
on
5 (0.01)
刀库计数开关信号
on
off
6 (0.02)
回刀电磁阀开关信号
on
off
7 (0.03)
倒刀电磁阀开关信号
on
off
8 (0.04)
机械手原点确认开关信号
on
off
9 (0.05)
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on
off
10 (0.06)
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off
on
11 (0.07)
刀库复位信号
on
off
12 (0.08)
掉刀检测信号
on
off
13 (10.00)
机械手电机运转信号
on
off
14 (10.01)
刀库电机正转信号
on
off
15 (10.02)
刀库电机反转信号
on
off
16 (10.03)
刀套垂直电磁阀信号
on
off
17 (10.04)
刀套水平电磁阀信号
on
off
plc的输出电路能够有效地完成刀盘电机正反转、气缸的往复动作以及机械手的扣刀与拔刀动作，且使各个动作相互之间不干涉。13~17表示各个执行机构 动作。plc的输出端子板与控制各个执行机构的继电器线圈相连接，并与plc 输入端的com 口构成回路，通过控制继电器线圈的得电与失电来控制各继电器 触点的断开与闭合，从而控制各个换刀动作。具体如图2.19所示。
2.4.1.3 plc程序设计
从图2.4圆盘刀库换刀动作流程图可以看出，plc程序设计主要包括下面两 个部分程序的设计：刀库的选刀以及机械手换刀。刀库的选刀方式采取就近原则 选刀即刀盘按照短圆周路线旋转，将目标刀号与当前刀号换位。其流程图如图 2.20所示，梯形图如图2.21所示。
本文采摘自“加工中心盘式刀库可靠性试验方法研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！
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