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內(nèi)裝型PLC從屬于CNC裝置,PLC與CNC裝置之間的信號傳送在CNC裝置內(nèi)部即可實現(xiàn)。PLC與數(shù)控機(jī)床之間則通過CNC輸入/輸出接口電路實現(xiàn)信號傳送(如圖1所示)。
內(nèi)裝型PLC具有如下特點
(1)內(nèi)裝型PLC實際上是CNC裝置帶有的PLC功能。一般作為CNC裝置的基本功能提供給用戶。
(2)內(nèi)裝型PLC系統(tǒng)的硬件和軟件整體結(jié)構(gòu)十分緊湊,且PLC所具有的功能針對性強(qiáng),技術(shù)指標(biāo)合理、實用,尤其適用于單機(jī)數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用場合。
(3)內(nèi)裝型PLC可與CNC共用CPU,也可以單獨使用一個CPU;硬件控制電路可與CNC裝置的其他電路制作在同一塊印刷電路板上,也可以單獨制成一塊附加電路板;內(nèi)裝型PLC一般不單獨配置輸人/輸出接口電路,而是使用CNC系統(tǒng)本身的輸入/輸出電路;PLC所用電源由CNC裝置提供,不需另備電源。
圖1 內(nèi)裝型PLC的CNC系統(tǒng)框圖
(4)采用內(nèi)裝型PLC結(jié)構(gòu),CNC系統(tǒng)可以具有某些高級控制功能。如梯形圖編輯和傳送功能,在CNC內(nèi)部直接處理大量信息等。
世界的CNC系統(tǒng)廠家在其生產(chǎn)的CNC產(chǎn)品中,大多開發(fā)了內(nèi)裝型PLC功能
如果按應(yīng)用類型來劃分,可編程序控制器的應(yīng)用主要有以下三種:
(1) 開關(guān)邏輯和順序控制:這是可編程序控制器最基本的控制功能,在工業(yè)場合應(yīng)用泛,可代替繼電器控制系統(tǒng)。開關(guān)量邏輯控制不但能用于單臺設(shè)備,而且可用于生產(chǎn)線上。
(2) 過程控制:PLC通過模擬量I/O模塊,可對溫度、流量、壓力等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制。大中型PLC都具有PID閉環(huán)控制功能并已廣泛地用于電力、化工、機(jī)械、冶金等行業(yè)。
(3) 運動控制:PLC可應(yīng)用于對直線運動或圓周運動的控制,如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、金屬加工、電梯控制等當(dāng)PLC運行時,CPU就要執(zhí)行用戶程序中的操作。但是CPU不可能同時執(zhí)行多個操作,只能分時地一個操作一個操作地執(zhí)行。PLC利用系統(tǒng)軟件在其內(nèi)部建立了輸入輸出映像區(qū),當(dāng)PLC的CPU執(zhí)行用戶程序時,從輸入映像區(qū)中讀取輸入信號的狀態(tài),進(jìn)行相應(yīng)的操作。當(dāng)CPU執(zhí)行完一個操作后,將操作結(jié)果輸出到輸出映像區(qū),然后再執(zhí)行第二個操作,操作結(jié)果送到輸出映像區(qū)。在程序執(zhí)行過程中,PLC并不讀取輸入信號的真正狀態(tài),執(zhí)行結(jié)果也并沒有輸出到PLC外部。只有當(dāng)程序執(zhí)行到結(jié)束指令(END)時,將輸出映像區(qū)中執(zhí)行結(jié)果向PLC外部輸出一次,將輸入信號的狀態(tài)讀取一次送到輸入映像區(qū)。對輸入輸出信號的這一操作過程稱為I/O刷新。I/O刷新完成后,CPU再從用戶程序的一條指令開始,進(jìn)行下一次程序執(zhí)行。PLC的這種工作方式被稱為掃描方式。
PLC的掃描周期包括上電后初始處理、共同處理、上位鏈接服務(wù)、外設(shè)服務(wù)、運算處理、I/O刷新