NC与PLC交换数据

系统除由PLC控制的输入/输出外，还有一种由NC控制的输入/输出，因为NC能直接访问，所以速度快，一般用于象冲床的上死点输入信号/冲压输出信号，磨床的到位信号

等需要快速输入/输出的应用。

在840D的NCU板上有4个快速输入/4个快速输出。（如果不够可扩展）

如果加工程序要访问这些点的话，就可用$A_IN[快速输入的序号]和$A_OUT[快速输

出的序号]。

另外，PLC可干预NCK快速输入/输出。

北京凯普精益机电技术有限公司采用西门子SINUMERIK940D系统改造肖特PE7＿52500数控端外圆磨床的项目中，引入MARPOSS E9量仪（以下简称E9量仪）在线动态监测加工尺寸，保证了工件磨削精度。

1.机床特点

该机床由工作台（Z轴）、砂轮架（X轴）、工件旋转轴（C轴）组成；工作台与砂轮架成750夹角，工件外圆和端面可一次加工完成；采用前向金刚笔通过X轴与Z轴插补进行砂轮修整，确保修整砂轮复杂形状的精度和可靠性，MARPOSS E78动平衡仪在线监控砂轮状态，自动平衡砂轮；工件旋转轴定义为主轴，满足加工时白叙线速磨削控制和速度／位置模式自由转换。

2.E9量仪的应用

(1)信号处理。西门子840D数控系统提供丰富的NCK接口控制信号与PLC通信，通过系统变量＄A＿IN[n]读取NCK接口信号控制工件加工程序的运行顺序。PLC可修改NCK接口状态，读取E9量仪发出的磨削尺寸信号，使量仪输出信号在逻辑上等于相应的NCK控制信号，下面是PLC程序，硬件连接见图1。

A I 37.0 //量仪粗磨信号

= DB10.DBX123.0 //NCK输入9

A I 37.1 //量仪半精磨信号

= DB10.DBX123.1 //NCK输入10

A I 37.2 //量仪精磨信号

= DB10.DBX123.2 //NCK输入11

A I 37.3 //量仪光磨信号

= DB10.DBX123.3 //NCK输入12

(2)应用程序。用户在E9量仪中设定工件加工各阶段（粗磨、半精磨、精磨、光磨）的直径尺寸，PLC接到E9量仪发出的各阶段磨削尺寸到位（加工完成）信号后与NC通信，NC控制加工程序的执行：使用WHEN-DO-DELDTG等同步动作功能语句和系统变量＄A

＿IN[n]控制判断磨削工艺程序的跳转，完成各磨削阶段，工件加工示意见图2，NC程序如下。

①工艺参数变量定义：

R0:X轴回退位置；R14：主轴转速；R29:Z轴磨削位置；R30:X轴磨削位置

R32：粗磨速度；R33：半精磨速度；R34：精磨速度；R35：光磨速度

R38：加工计数；R39：修砂轮设定

② E9量仪工艺程序：

%MPF2000

G53 G00 G90 Z=R29 X=R30 //机床到磨削位置

M03 S=R14 //主轴正转开始

M20 //磨削水开

M08 //量仪前进，测量开始

IF $A＿IN[9] == 1 GOTOF AA01 //判跳语句

IF $A＿IN[10]==1 GOTOF AA02 //判跳语句

IF $A＿IN[11]==1 GOTOF AA03 //判跳语句

IF $A＿IN[12]==1 GOTOF AA04 //判跳语句

WHEN $A＿IN[9]==1 DO DELDTG //粗磨判跳语句

G01

X=－0.9 F=R32

AA01：

WHEN $A＿IN[10]==1 DO DELDTG //精磨判跳语句

X=－0.8 F=R33

AA02

WHEN $A＿IN[11]==1 DO DELDTG //光磨判跳语句

X=－0.5 F=R34

AA03：

WHEN $A＿IN[11]= 1 DO DELDTG //磨削结束判跳语句

X=－0.1 F=R34

AA04：

G00 G90 X=R0 //砂轮后退位置

M05 M9 M11 //辅助功能复位

R38=R38+1

IF R38>R39 GOTOF AA05 //修砂轮判别

M02 //程序结束

AA05：

L3000 //砂轮修整子程序

M02 //程序结束

采用以上上艺程序，工件4个阶段磨削任务可一次完成。

改造后的端外圆磨床连续加工工件一周，检测全部试件产品，各项技术指标完全符合产品设计要求，未出现不合格产品，加工节拍比改造前提高了30%以上。机床改造使用两年来工作稳定。

PLC全称可编程序逻辑控制器，主要控制外围设备的逻辑关系，它的程序执行方式是循环扫描执行，外加一些中断方式达到实时控制。CNC叫计算机数字控制系统，是指通过计算机控制设备，NC叫数字控制系统，在PC出现以前，机床的数字控制系统是通过硬件逻辑实现，在将PC应用于工业控制后，则用软件来取代硬件逻辑，即CNC。现在来将，CNC和NC几乎是同一意思。在CNC的系统中，一般都通过PLC对外围的开关量和模拟量及一些执行机构进行控制。而NC系统主要完成对加工程序的处理，伺服轴的插补等控制。