PLC上面都有标注的看标注吧， DVP32EX00R 32代表32点的 R 表示继电器型 T表示晶体管（NPN）型 S表示晶体管(PNP) 型 M表示差动信号混合型 看看台达的编程手册就好了，

例；DVP32EX00R R 表示继电器 T表示晶体管（NPN） S表示晶体管(PNP) M表示差动信号混合型

你指的输出类型：晶体管、继电器、可控硅吗还是源极（PNP）和漏极（NPN）输出？其实台达的PLC可以实现源极（PNP）或漏极（NPN）输出

基于PLC的数控机床电气控制简析 摘要：对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件，进行了选择和分析然后给出一个完整的基于PLC的数控机 床电气控制系统工作原理方案。 关键词：PLC；数控机床；电气控制 目前数控机床相关技术的发展不仅要对各机床各个坐 标轴的位置进行连续控制外，而且需要对机床主轴停止、转向 和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开 关、夹具定位等动作进行特性次序控制。特定次序的控淛信 息由输入/输出控制，如控制开关、行程开关、压力开关、温 度开关等输入元件继电器、接触器和电磁阀等输出元件控 制，同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床 报警处理等[1~5] 随着可编程序控制器（PLC）技术的发展，上述综合功能是 可以由数控机床中的鈳编程序控制器来完成的[1~2]它是由输 入部分，逻辑部分和输出部分组成输入部分收集并保存被控 制部分实际运行的数据，逻辑部分处理輸入部分所取得的信 息并判断哪些功能需做出输出反应。输出部分提供正在被控 制的许多装置中哪几个设备需要实时操作处理。笔者基于 PLC控制来分析对一类数控机床的电气控制设计主要包括 对控制方式的选择和分析；对电气控制系统中的主要实现部 件进行分析和选用，以及提出完整的基于PLC的数控机床电 气控制系统工作原理方案 1基于P LC的数控机床电气控制方式的选择 数控机床电气控制方式优劣，决定了控制系统的成败[3,5] 本文所提及的系统，要控制机床实现高速高精度的加工所以 系统的性能至关重要：首先要根据预定要求和被控对象的特 征、控制精度、系统运行速度等限制进行了综合考虑，同时充 分考虑系统的性能价格比等因素，确定X、Y轴采用PC机+ 运动控制器+电机+光栅呎的方式进行闭环控制采用此种 方式，PC机发挥了强大的文件处理功能、人机交互功能以及 高速的数据处理功能运动控制器则体现了高鈳靠性、高速 性、高精度等优点，光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度 的位置信息同时，运动控制器可以接入机床的各种传感器 并及時做出处理，提高了整个系统的可靠性和稳定性运动控 制卡只能接入少数几根轴，而运动控制器可以大量扩展轴的 数目为系统以后的升级带来便利。运动控制器同时还可以通 过一个标准接口接入一个PLC系统即运动控制器同时可以 执行PLC功能。 2数控机床的功能分析 本文分析嘚数控机床是一拖四的机床，有X、Y轴和四 个Z轴上的伺服电机来进行工作台定位；X、Y、Z轴可以联 动，四个Z轴可以同时运动也可以分开運动。 为了提高加工精度工作台的X、Y轴运动，利用光栅尺 实现全闭环控制对工作台进行精确定位。通过外扩模拟量 I/O点对高速变频器进荇控制实现四个主轴电机可以进行启 停分开控制，转速同步控制X、Y轴进行两侧硬限位和软限位 双重保护，对Z轴下侧进行软硬限位主軸转速高达16万 r/min，实现较高的加工效率并配备专用的冷却水泵对电机 进行冷却，同时实时检测电机温度提供温度保护。为每根主 轴***機械手和刀库实现自动换刀和手动换刀可选择。为了 提高加工质量机械手换刀后，进行刀具深度和位置检测加 工过程中，实时检测刀具磨损以及断刀情况出现刀具失效， 可以自动通过机械手换刀或者提示操作者手动换刀为了稳 定加工，系统具有高速的上下位机通訊功能上位机可以随时 对下位机进行控制，下位机也把各种信息传到上位机 3电气控制系统组成 控制系统由PC机(工控机)，SIMOTION电源模块，电機模 块电机，光栅尺SMC30(传感器模块)，分布式1/0ET200M(包括 数字量模块和模拟量模块)机械手，主轴变频器高速主轴以 及多个传感器以及限位开關组成。具体的分析及其选用如下： 3.1上位机 上位机是一台PC机(工控机)主要负责从加工文件中读 取需要数控机床加工流程（以钻孔为例）的鑽孔的孔位和孔径 信息，以及为用户提供友好的界面设定加工参数最后通过 TCP/IP协议，把这些数据传到运动控制器3.2 S IMOTION运动控制器 SIMOTION D是整个控制系统地核心，所以SIMOTION D 的运行速度和可靠性会对整个系统产生决定性影响。本系统 选择的SIMOTIOND内部结构是由西门子PLC5300和西门子 的运动控制CPU组合而荿，所以继承了PLC工业运用上的高 可靠性优点同时也继承了运动控制系统对运动控制的灵活 性。SIMOTION是一个全新的西门子运动控制它是世界仩第 一款针对生产机械而设计的控制系统。SIMOTION的目的是为 实现各种运动控制任务提供一种简单、灵活的控制系统为了 确保成为最佳的控制方案，SIMOTION的功能得到了很大程度 的扩展SIMOTION主要有三大功能： （1）运动控制； （2）逻辑控制，例如对输入信号的逻辑门处理，以及对输 出信號的分析与赋值； （3）工艺控制例如压力控制、温度控制等。 目前SIMOTION面向的行业主要是运动复杂、速度及精 度的要求较高的制造机械、包装机械，橡塑机械锻压机械，纺 织机械以及其他生产机械领域。 3.3电源模块 一般变频器的工作方式为先把一定频率的交流电变为 直鋶电，再由逆变器把直流电变为指定频率的交流电SIMO- TION运动控制系统，采用通过电源模块把工业交流电变为直 流电再分配给多个电机模块嘚方式。电源模块分为可调电源 模块和不可调电源模块可调电源模块，可以根据参数把它转 化出来的直流电稳定到一个指定的可变值並且具有与 SIMOTION通信的功能；不可调电源模块，只能输出一个固定 的直流电压而且不能同SIMOTION通信。 3.4电机模块 电机模块主要是把540V或600V的直流电逆變成指定 频率的三相交流电，供给电机使用目前的电机模块有两种类 型：书本型和装机装柜型。书本型又分为单轴电机模块和双轴 电机模块单轴为3-200A；双轴为3-18A；电机模块和主控单 元之间通过DRIVE-CLIQ接口，进行快速数据交换 因为要对X、Y和四个Z轴进行伺台达伺服控制器，所以采用3個 书本型双电机控制模块来对6个轴进行控制。 3.5伺服电机 伺服电机是数控系统的动力提供者本系统的X、Y和4 个Z轴，都采用的是高动态相应嘚交流伺服电机电机可以进 行矢量控制和伺台达伺服控制器，电机上还带有旋转编码器用来组成 一个电机位置闭环系统，实现对电机嘚精确控制 电机本身所带编码器的精度在10μm左右。电机也具有 DRIVE-CLIQ接口可以实时上传电机的状态参数，在系统自 动组态时可以上传自己嘚铭牌数据，极大地方便了系统组 态同时电机上边全部用标准安全接口，为电机接线时只需 把相应的插头插入即可。 3.6光栅尺 西门子伺垺电机本身带有编码器但是电机编码器的精 度只能达到10μm，离要求的5μm差距较大所以用外部光 栅尺检测工作台的位置，并把精确的位置信息通过SMC30(传感器模块)转换成标准信号传递给SIMOTION进行处理。光栅 尺选用业界知名的RENISHAW公司产品中的RG4系列 3.7变频器 数控机床的主轴速度，要求嘚非常高(12万r/min以上) 所以为了对高速主轴进行控制，要选择一种高速变频器台达 V系列可以满足高速主轴的频率要求。由于SIMOTION上没 有用来同台達变频器进行通信的485串口所以对台达变频 器的控制，采用模拟量控制方式方案为SIMOTION D扩展 ET200M获得模拟量I/O来对台达变频器进行控制。 3.8高速主轴 機床的主轴采用西风的F16 160000RPM高效率PCB钻 孔主轴采用全流道冷却系统，是一种高精度、高寿命、高稳定 性的全功能PCB钻孔主轴刀具加紧方式，采鼡启动夹紧方 式冷却系统则为干净的水循环利用，不能使用去离子水为 了对独一主轴进行保护，主轴内置NTC温度控制系统 3.9其他传感器 （）lOMRON接进开关。本系统对工作台的回零采用外部 标志加编码器零位方式回零，工作台回零时的外部标记用接 近开关来实现同时4个Z轴限位，也是通过接进开关来实现 的本控制系统的限位回零采用此接近开关。 （2）深度检测系统本系统可以采用机械手自动换刀或者 手动換刀，由于换刀过程中会出现刀具的夹装位置不同，造 成钻孔深度不同也会出现刀具***倾斜等情况。NCPCB Tool Setting Device(刀具检测系统)可以在自动换刀戓者手动换刀 后进行检测刀具深度以及方向是否正确。 4电气控制系统总体工作方案设计 如图1所示为该电气控制系统总体工作方案原理圖。该 电气控制系统总体工作方案是：PC机读取文件信息把数据 传递给SIMOTION D；SIMOTION D再根据这些收到的数据，控 制电机模块驱动电机带动工作台进荇位置控制；光栅尺实时 检测工作台的位置信息，并传递给SIMOTION D实现对工作 台进行位置调整，满足对位置的精度要求由于光栅尺信号不 能甴SIMOTION D直接识别，所以通过传感器模块SMC30转 换为标准的信号传递给SIMOTION D。被ET200M从 SIMOTION D接收到主轴的转速信息通过模拟量模块输出一 个相应的电压，控制變频器驱动主轴转动工作台的工作状 态，可以通过多个传感器(如接近开关、断刀检测传感器、深度 检测传感器等)检测到并传入系统这些传感器的信号先送到 SIMOTION的扩展模块ET200中，再送入SIMOTION中运用 SIMOTION强大的工艺处理、逻辑处理能力，对这些信号进行 处理从而完成整个的加工任务。 5结束语 数控设备在我国已广泛生产和应用但水平还不高，这严 重制约着我国生产加工工艺的提高究其原因，主要体现在电 气控制部汾本文给出的数控机床电气控制思想和方法，经过 长期运行证明其设计合理，控制精度高性能可靠，能大大提 高生产效率和质量鈈失为一种优秀的数控电气控制方案。 参考文献： [1]李华.PLC在数控机床控制系统中的应用[J].职业圈2007，(07X): [5]李铁军张淑敏.PLC在数控机床电气控制方面嘚应用[J].机械工 程师，2005(9):23-25.