數(shù)控實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)急停及閃爍指示燈設(shè)計(jì)

劉姣艷，黃曼霞

(1．商丘技師學(xué)院，河南 商丘　476000；2．商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘　476000)

數(shù)控實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)急停及閃爍指示燈設(shè)計(jì)

劉姣艷1，黃曼霞2

(1．商丘技師學(xué)院，河南 商丘476000；2．商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘476000)

摘要：從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，選用RS-SX-0imateTC數(shù)控系統(tǒng)，針對(duì)其操作面板原有的按鈕進(jìn)行功能擴(kuò)展，增加了系統(tǒng)急停報(bào)警閃爍指示燈的設(shè)計(jì)，以PMC梯形圖和控制電路圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)；操作面板；PMC

引言

人機(jī)工程學(xué)中，數(shù)控機(jī)床操作面板設(shè)計(jì)面臨兩方面的問題：人控制機(jī)床和人接受信息。前者主要是指數(shù)控機(jī)床要適合于人的操作，應(yīng)考慮人操作時(shí)的空間范圍與數(shù)控機(jī)床的配置，在數(shù)控機(jī)床整體操作界面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到這點(diǎn)，根據(jù)用戶要求，將南京日上CK6140型數(shù)控車床配置FANUC 0i-mate數(shù)控系統(tǒng)完成用戶控制面板功能擴(kuò)展設(shè)計(jì)的相關(guān)外部輸入、輸出信號(hào)的連接制作，完成內(nèi)部PMC控制程序的設(shè)計(jì)，完成擴(kuò)展設(shè)計(jì)、制作后的調(diào)試工作，最后完成與擴(kuò)展功能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)的開發(fā)設(shè)計(jì)。

1. PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

PLC全稱為可編程序控制器(Programmable Logic Controller)。它是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。在數(shù)控機(jī)床中成為可編程機(jī)床控制器(PMC)。

2. 南京日上CK6140數(shù)控車床 I/O 分配地址

表1　主要開關(guān)的輸出信號(hào)地址分配

表2　主要開關(guān)輸入信號(hào)地址分配

表3　G代碼主要輸出地址

3. FANUC 系統(tǒng)急停報(bào)警及閃爍指示燈設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)急停報(bào)警閃爍指示燈電路設(shè)計(jì)

急停電路及閃爍指示燈電路如圖1(a)(b)所示

圖1　系統(tǒng)急停及閃爍指示燈電路

3.2 系統(tǒng)急停原PMC梯形圖

日上原有急停報(bào)警的PMC程序如圖2所示：

X8.5、X8.6分別為X、Z左右極限，X8.4為急停輸入信號(hào)，G8.4為急停輸出信號(hào)，X16.7為超程解除。正常工作時(shí)，X8.5、X8.6即X、Z左右極限開關(guān)為高電平，X8.4為高電平，則G8.4為高電平。當(dāng)機(jī)床超程或按下急停開關(guān)G8.4為低電平，系統(tǒng)顯示急停。當(dāng)機(jī)床超程時(shí)，按下超程解除開關(guān)X16.7，則越過限位開關(guān)，給機(jī)床信號(hào)，讓X、Y軸運(yùn)動(dòng)并退出超程范圍。

3.3 急停閃爍指示燈PMC控制的設(shè)計(jì)

急停閃爍指示燈的PMC控制如圖3所示：

圖2　系統(tǒng)急停PMC梯形圖

圖3　急停閃爍指示燈的PMC程序

當(dāng)系統(tǒng)有急停信號(hào)輸出(G8.4)時(shí)，經(jīng)過定時(shí)器1設(shè)定的時(shí)間后，內(nèi)部繼電器R200.0線圈得電觸點(diǎn)接通，指示燈亮；經(jīng)過定時(shí)器2設(shè)定的時(shí)間后，R200.1線圈得點(diǎn)，其觸點(diǎn)斷開，指示燈滅，如此反復(fù)的閃爍。

此PMC控制是結(jié)合機(jī)床原有急停PMC程序圖4-2應(yīng)用的，對(duì)原系統(tǒng)PMC沒有影響，如果系統(tǒng)出現(xiàn)急?，F(xiàn)象后，指示燈會(huì)閃爍，便于操作人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警并及時(shí)按下急停按鈕。

4.結(jié)論

該設(shè)計(jì)主要是對(duì)南京日上RS-SX-0imateTC操作面板按鈕多功能化的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，逐步了解數(shù)控車床的操作面板按鈕能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，這樣在設(shè)計(jì)控制面板按鈕的時(shí)候便有了切入點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)機(jī)床PMC程序及其與機(jī)床I/O分配地址連接的電路控制進(jìn)行設(shè)計(jì)，并能夠完成在控制面板上急停報(bào)警閃爍指示燈的顯示。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜國(guó)臣.《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2006.7

[2]張浩風(fēng).《PLC梯形圖設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用實(shí)例》[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2008.8

[3]龔仲華.《數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)與典型實(shí)例》[M].北京:人民郵電出版社，2005.9

[4]冀敏.《數(shù)控機(jī)床維修與排故》[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理.2008，(1).

Design of Emergency Stop and Flashing Light Indicator in Numerical Control Training System

LIU Jiao-yan1，HUANG Man-xia2

(1.Shangqiu Technician Institute, Shangqiu, Henan 476000, China;2. Shangqiu Polytechnic, Shangqiu, Henan 476000, China)

Abstract:In this paper, from the point of view of practical application, the selection of RS-SX-0imateTC, configuration is FANUC CNC system, for the operation of the original button to expand its function. Nanjing on the RS-SX-0imateTC CNC lathe control panel to leave some empty buttons and lights, we can facilitate the development and expansion of teaching. In this paper, the design of the system is increased, and the PMC ladder diagram and the control circuit diagram are described in detail.

Key words:numerical control system; operation panel; PMC

收稿日期：2016-04-06

作者簡(jiǎn)介：劉姣艷(1982- )，女，大學(xué)，商丘技師學(xué)院助理講師，從事機(jī)電類等課程教學(xué)與研究。

中圖分類號(hào)：TG659

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-3974(2016)02-0064-03