1 引言 可編程控制器（PLC），是集自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、和通訊技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品。具有可靠性高，功能齊全，使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。 本文介紹的是應(yīng)用可編程控制器（永宏P(guān)LC）、人機(jī)界面（日本Digital觸摸屏）、伺服系統(tǒng)（松下伺服）來(lái)實(shí)現(xiàn)磨床的自動(dòng)化改造。 傳統(tǒng)的普通磨床在一定的使用年限以后，其定位系統(tǒng)會(huì)受到很大程度的損壞，將會(huì)影響加工的精度，基于此問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行改造時(shí)其定位控制裝置的選擇就顯得尤為重要，永宏P(guān)LC的NC定位功能較其它PLC更精準(zhǔn)（本例精度可達(dá)0.01mm），且程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試相當(dāng)方便。因此，我公司選用永宏P(guān)LC作為磨床自動(dòng)化改造的定位控制部分。 2 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)由三部分組成:（1）操作部分（人機(jī)界面）:用于操作、設(shè)置磨削參數(shù)、顯示磨床運(yùn)行狀況、故障報(bào)警;（2）控制部分（永宏P(guān)LC）:主要控制磨床的定位;（3）執(zhí)行部分（伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動(dòng)器）。 　　 [align=center] 圖1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖[/align] 3 系統(tǒng)示意圖 具體功能及動(dòng)作要求如下: （1） 初始（開機(jī)瞬時(shí)）:當(dāng)伺服放大器主電源接通2ms后，伺服放大器回饋一信號(hào)至PLC（X4）[S-RDY 伺服準(zhǔn)備]，此時(shí)如果沒(méi)有:伺服ALM（X5）、上超程LS1（X10）或下超程LS2（X11），則PLC延時(shí)1s輸出一信號(hào)[SRV-ON（Y4）]給伺服放大器。也就是說(shuō)只有當(dāng)沒(méi)有:伺服報(bào)警ALM（X5）、上超程LS1（X10）或下超程LS2（X11）時(shí)，伺服系統(tǒng)才可做下面的動(dòng)作。 （2） 點(diǎn)進(jìn)與點(diǎn)退:點(diǎn)進(jìn)、點(diǎn)退的速度（120.000mm/min～180.mm/min），行程（0.001mm～500.000mm）均由人機(jī)界面設(shè)定;當(dāng)在LS3～LS1行程內(nèi)時(shí),如圖2所示.。點(diǎn)進(jìn)、點(diǎn)退只能以0.120mm/min的速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)點(diǎn)退至LS3時(shí)，點(diǎn)退以0.100mm/min的速度運(yùn)動(dòng)，利用Z相脈沖作高速計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到，點(diǎn)退停;當(dāng)按點(diǎn)進(jìn)時(shí)，正向向下慢行，利用A相脈沖高速計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到，點(diǎn)進(jìn)停;此時(shí)可用人機(jī)界面上的清除鍵清除偏差計(jì)數(shù)器，并將此時(shí)位置設(shè)為原點(diǎn)。 　　 [align=center] 圖2 系統(tǒng)示意圖[/align] （3） 回原點(diǎn)（SB4旋至手動(dòng)[MAN]時(shí)有效）:回原點(diǎn)速度在人機(jī)界面上設(shè)定，當(dāng)回原點(diǎn)到LS3時(shí)，磨頭主軸繼續(xù)作慢速反向向上運(yùn)動(dòng)，計(jì)Z相脈沖，計(jì)數(shù)到，處理中斷子程序:正向向下慢行，同時(shí)計(jì)A相脈沖，計(jì)數(shù)到，停止脈沖輸出;同時(shí)發(fā)出清零信號(hào)，伺服之CL有效。 （4） 自動(dòng)（SB4打到自動(dòng)時(shí)有效）:按人機(jī)界面上的啟動(dòng)鍵，磨頭主軸以設(shè)定的快進(jìn)速度、快進(jìn)行程正向向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)完成快進(jìn)行程后，轉(zhuǎn)為慢進(jìn)，此時(shí)LS4每發(fā)1個(gè)脈沖，磨頭以設(shè)定的慢進(jìn)速度、慢進(jìn)行程向下進(jìn)給一次;此時(shí)若按人機(jī)界面上的暫停鍵，可停止輸出脈沖，再按暫停鍵，恢復(fù)輸出脈沖。當(dāng)完成工作行程時(shí)，停止輸出脈沖。按人機(jī)界面上的返回鍵（或自動(dòng)返回設(shè)定為ON時(shí)），此時(shí)磨頭以快速回原點(diǎn)，過(guò)程與手動(dòng)回原點(diǎn)類似。 （5） 報(bào)警:人機(jī)界面上的報(bào)警信號(hào)燈閃爍，歷史報(bào)警表將會(huì)記下每次報(bào)警的時(shí)間，同時(shí)蜂鳴器"嘟…嘟…"作響，且伺服自動(dòng)停;只有故障消除后，方可消除報(bào)警信號(hào)，再按報(bào)警識(shí)別鍵，即可在歷史報(bào)警表中將該報(bào)警記錄刪除。 4 定位功能說(shuō)明 三段速度圖如圖3所示,伺服命令如圖4所示,伺服命令表格如圖5所示。 　　圖5中的第1步:脈沖頻率=10kHz，正轉(zhuǎn)20000個(gè)單位，動(dòng)作完成GOTO NEXT。 　　第2步:脈沖頻率=50kHz，正轉(zhuǎn)60000個(gè)單位, 動(dòng)作完成GOTO NEXT。 　　第3步:脈沖頻率=3kHz，正轉(zhuǎn)5000個(gè)單位, 等待X0 ON，重新由第1步開始。 　　 [align=center] 圖3 三段速度圖 圖4 伺服命令 圖5 生成的表格[/align] 5 結(jié)束語(yǔ) PLC系統(tǒng)的NC定位功能在本例中占有重要的地位，只有選擇合適的PLC才能使定位達(dá)到預(yù)期的效果。