加工中心plc集成化系統的製作方法

2023-06-11 21:16:06 3

專利名稱：加工中心plc集成化系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於數控加工中心及運動控制領域，主要是一種加工中心PLC集成化 系統。
背景技術：
目前，大多數數控工具機生產廠家對其產品的邏輯控制編程方式基本是在根據受控 對象的特點編制符合其控制要求的逐一編制順序化程序，這樣會使程序步數大為增加，不 利於實時控制。還有少數設計人員將功能相同控制對象不同邏輯小範圍的做成相對獨立的 程序塊，此程序塊可不限次數的調用，較前一種有進步，然而不同的輸入輸出接口由對應不 同的PLC版本，使得調試和維護都比較困難。而作為加工中心這樣一個特定的邏輯控制尚 無人對其邏輯進行PLC邏輯集成化設計，來進行不同接口快速轉換、解決快速調試的問題。
發明內容本實用新型要解決上述現有技術的缺點，提供一種有關控制邏輯模塊化設計技術 的加工中心PLC集成化系統，不修改PLC程序，只簡單修改相關參數即可調試出滿足調試要 求的PLC程序，大大減輕了編程人員和調試人員的工作量和強度的加工中心PLC集成化系 統。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案這種加工中心PLC集成化系統，包 括以下單元輸入輸出濾波處理模塊，用於將該裡面的物理地址完全且唯一地映射到內部存儲 器中，而其餘各功能模塊的地址使用全部是內部存儲器的外部輸入輸出的映射；輸入輸出邏輯處理模塊，用於對物理地址的正負邏輯和強制邏輯進行處理，並與 內部存儲器通過PLC參數設置模塊連接；功能選擇模塊，用於程序控制、手動控制混合編程模塊中各局域變量的定義，產生 在功能調用時的功能模塊的變量數量和形式的調用；程序控制、手動控制混合編程模塊，根據外界需要來編制相應的程序，提供給用戶 操作控制的模塊接口；其中功能選擇模塊與輸入輸出濾波處理模塊、輸入輸出邏輯處理模塊、內部存儲 器相連，並與該輸入輸出濾波處理模塊、輸入輸出邏輯處理模塊、內部存儲器以字節的形 式控制程序內容，從而形成一個可根據外界需要來實現模塊功能的加工中心PLC集成化系 統。所述的功能選擇模塊至少連接有三個以上的程序控制、手動控制混合編程模塊， 並與該程序控制、手動控制混合編程模塊進行應用程式參數控制。本實用新型有益的效果是1、輸入輸出濾波處理模塊中將物理地址完全且唯一地 映射到內部存儲器中，而其餘各功能模塊的地址使用全部是內部存儲器的外部輸入輸出的 映射，功能指令不以物理地址的改變而改變。2、輸入輸出邏輯處理模塊中對物理地址的正負邏輯和強制邏輯進行了精準處理，比如信號正常為常開而在接線時接為常閉，那麼在調 試階段可以不更改線路接法只需在輸入輸出邏輯處理模塊中設置相應的位地址即可翻轉 邏輯，又比如某些報警信號在調試階段無法做到階段性的排除，暫時屏蔽信號也可在輸入 輸出邏輯處理模塊中強制其為零或壹，保證調試繼續往下進行。3、功能選擇模塊相當於功 能開關要什麼功能就選什麼功能，未被選中的內部功能一律不調用，節省掃描時間，縮短執 行周期。4、程序控制、手動控制混合編程模塊是整個PLC的主體部分，它編制的技巧直接關 繫到集成化程度深度，也決定著整個PLC邏輯的緊湊性和集約型。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是本實用新型的輸入輸出濾波處理模塊和輸入輸出邏輯處理模塊的編制示 意圖。圖3是本實用新型的程序控制、手動控制混合編程模塊的編制原理圖1 ；圖4是本實用新型的程序控制、手動控制混合編程模塊的編制原理圖2 ；圖5是本實用新型的程序控制、手動控制混合編程模塊的編制原理圖3 ；圖6是本實用新型的程序控制、手動控制混合編程模塊的編制原理圖4 ；圖7是本實用新型的程序控制、手動控制混合編程模塊的編制原理圖5 ；圖8是本實用新型的潤滑泵控制的編制原理圖；圖9是本實用新型的工作燈控制的編制原理圖；圖10是本實用新型的水泵控制的編制原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明圖1所示，本實用新型包括以下單元輸入輸出濾波處理模塊1，將該裡面的物理地址完全且唯一地映射到內部存儲器 5中，而其餘各功能模塊的地址使用全部是內部存儲器5的外部輸入輸出的映射。輸入輸出邏輯處理模塊2，它對物理地址的正負邏輯和強制邏輯進行了精準處理， 並與內部存儲器5通過PLC參數設置模塊6連接。功能選擇模塊3，用於程序控制、手動控制混合編程模塊4中各局域變量的定義， 將產生在功能調用時的功能模塊的變量數量和形式的調用。程序控制、手動控制混合編程模塊4，它是整個PLC的主體部分，根據外界需要來 編制相應的程序，提供給用戶操作控制的模塊接口，其編制原理根據圖3-圖7所示。所述的功能選擇模塊3至少連接有三個以上的程序控制、手動控制混合編程模塊 4，並與該程序控制、手動控制混合編程模塊4進行應用程式參數控制；該功能選擇模塊3還 與輸入輸出濾波處理模塊1、輸入輸出邏輯處理模塊2、內部存儲器5相連，並與該輸入輸出 濾波處理模塊1、輸入輸出邏輯處理模塊2、內部存儲器5以字節的形式控制程序內容，從而 形成一個可根據外界需要來實現模塊功能的加工中心PLC集成化系統。本實用新型以實現潤滑泵、工作燈、水泵的控制為例來說明集成化實現的過程1潤滑泵手動按鈕(不保持型)可控，按鈕按住工作，按鈕鬆開停止工作；程序可控，在給定的間隔時間計時到後開始工作，在給定的工作時間到後停止工作。有液位低報警 檢測輸入，如果液位低出現則立即停止泵的工作以保護泵空載損壞。2工作燈手動按鈕(不保持型)可控，按鈕按一下燈亮，手鬆開後繼續保持點亮狀 態，再按按鈕時燈熄滅，手鬆開後保持熄滅狀態，周而復始。程序可控，用數控系統自定義代 碼來控制燈的工作。(比如M40燈點亮；M41燈熄滅)3水泵手動按鈕(不保持型)可控，按鈕按一下水泵工作，手鬆開後繼續保持工作 狀態，再按按鈕時水泵停止工作，手鬆開後保持停止工作狀態，周而復始。程序可控，用數控 系統特殊代碼來控制燈的工作(標準為M08水泵開；M09水泵關)，如果出現水泵電機過載 報警則立即切斷輸出。我們已西門子802C系統的PLC編制為例進行地址規劃 進行程序的編制如附圖2所示它是以字節為單位將上述地址送入定義好的內存地址MBl中，期間 MBO作為中間狀態與VB45001000做異或運算完成邏輯要不要取反的功能，與VB45001002進 行「與」運算完成強制功能。輸出信號也如此處理。程序控制、手動控制混合編程模塊4的編制 上述表格為程序控制、手動控制混合編程模塊4中各局域變量的定義，此表將產 生在功能調用時的功能模塊的變量數量和形式。功能選擇處理1潤滑泵手動按鈕(不保持型)可控，按鈕按住工作，按鈕鬆開停止工作；程序可 控，在給定的間隔時間計時到後開始工作，在給定的工作時間到後停止工作。有液位低報警檢測輸入，如果液位低出現則立即停止泵的工作以保護泵空載損壞。地址規劃 調用格式如圖8所示。2工作燈手動按鈕(不保持型)可控，按鈕按一下燈亮，手鬆開後繼續保持點亮狀 態，再按按鈕時燈熄滅，手鬆開後保持熄滅狀態，周而復始。程序可控，用數控系統自定義代 碼來控制燈的工作。(比如M40燈點亮；M41燈熄滅)地址規劃 調用格式如圖9所示。3水泵手動按鈕(不保持型)可控，按鈕按一下水泵工作，手鬆開後繼續保持工作 狀態，再按按鈕時水泵停止工作，手鬆開後保持停止工作狀態，周而復始。程序可控，用數控 系統特殊代碼來控制燈的工作(標準為M08水泵開；M09水泵關)，如果出現水泵電機過載 報警則立即切斷輸出。地址規劃 調用格式如圖10所示。綜上所述，本實用新型的創新點為一、將功能模塊按照要求先編製成可以參數調用的基本功能塊，而此塊中不包含 實際的物理地址，全部由內部變量來完成；做到了功能與實際地址無關性，非常方便的移 植。二、在程序中物理的輸入輸出地址只出現一次被調用或賦值，極大地方便調試人 員對PLC的調試、更改和移植。三、輸入輸出濾波處理和邏輯處理模塊提供了一種不修改PLC程序，只簡單修改 相關參數即可調試出滿足調試要求的PLC程序，大大減輕了編程人員和調試人員的工作量 和強度。除上述實施例外，凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新 型要求的保護範圍。
權利要求一種加工中心PLC集成化系統，其特徵在於包括以下單元輸入輸出濾波處理模塊(1)，用於將該裡面的物理地址完全且唯一地映射到內部存儲器(5)中，而其餘各功能模塊的地址使用全部是內部存儲器(5)的外部輸入輸出的映射；輸入輸出邏輯處理模塊(2)，用於對物理地址的正負邏輯和強制邏輯進行處理，並與內部存儲器(5)通過PLC參數設置模塊(6)連接；功能選擇模塊(3)，用於程序控制、手動控制混合編程模塊中各局域變量的定義，產生在功能調用時的功能模塊的變量數量和形式的調用；程序控制、手動控制混合編程模塊(4)，根據外界需要來編制相應的程序，提供給用戶操作控制的模塊接口；其中功能選擇模塊(3)與輸入輸出濾波處理模塊(1)、輸入輸出邏輯處理模塊(2)、內部存儲器(5)相連，並與該輸入輸出濾波處理模塊(1)、輸入輸出邏輯處理模塊(2)、內部存儲器(5)以字節的形式控制程序內容，從而形成一個可根據外界需要來實現模塊功能的加工中心PLC集成化系統。
2.根據權利要求1所述的加工中心PLC集成化系統，其特徵是所述的功能選擇模塊 (3)至少連接有三個以上的程序控制、手動控制混合編程模塊(4)，並與該程序控制、手動 控制混合編程模塊(4)進行應用程式參數控制。
專利摘要本實用新型涉及一種加工中心PLC集成化系統，包括以下單元輸入輸出濾波處理模塊；輸入輸出邏輯處理模塊；功能選擇模塊；程序控制、手動控制混合編程模塊；其中功能選擇模塊與輸入輸出濾波處理模塊、輸入輸出邏輯處理模塊、內部存儲器相連，並與該輸入輸出濾波處理模塊、輸入輸出邏輯處理模塊、內部存儲器以字節的形式控制程序內容，從而形成一個可根據外界需要來實現模塊功能的加工中心PLC集成化系統。本實用新型有益的效果是功能指令不以物理地址的改變而改變，輸入輸出邏輯處理模塊中對物理地址的正負邏輯和強制邏輯進行了精準處理。節省掃描時間，縮短執行周期。
文檔編號G05B19/414GK201673391SQ201020178979
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月15日 優先權日2010年4月15日
發明者崔懷芳, 張軍寧 申請人:寧波恆威機械有限公司