数控系统使用的PLC有哪几种类型?     数控机床用PLC可分为两类：一类为独立式PLC，PLC是标准通用型的，其I／O信号接口技术规范、I／O点数、程序存储容量以及运算和控制功能等均能满足数控机床的要求，与数控装置有用I／O点直接连接和用通信模块连接的两种连接方式；另一类是集成式PLC，是专为实现数控机床顺序控制而设计的，与数控装置融为一体的新式PLC。

    (1)独立式PLC     独立式PLC采用的是通用PLC，是一套独立的PLC系统，与数控装置相互独立，具有独立的软件和硬件功能，能够独立完成规定的控制任务。     PLC与数控装置通常有两种连接方式。一种连接方式是直接用数控装置的I／O连接PLC的I／O，早期的数控装置很多都采用这种方式。例如，海德汉TNCl55采用的就是这种方式；PLC采用SIEMENS公司通用型$5115U可编程控制器；美国TEACHABLEllI数控装置连接的是GE．FANUC公司的90．30系列PLC。其系统框图如图7-3所示。

图7-3具有独立式PLC的CNC机床系统框图

    另一种连接方式是通过专用的通信接口进行连接，例如，SIEMENS 3系统采用耦合模块实现数控装置与PLC的通信，其硬件结构框图如图7-4所示。

    独立式PLC具有如下特点：     ①独立式PLC具有如下的功能机构：     ●CPU及其控制电路；     ·用户程序存储器：     ●I／O接口电路；     ●与编程器等外部设备通信的接口；     ·电源等。

    ②独立式PLC一般采用模块化结构，各功能板为独立的模块或印制电路板，具有安装方便、功能易于扩展和维护等优点。

    ⑨独立的I／O点数扩展容易，通过增加I／O模块或插板就可以增加点数。图7-4 SIEMENS 3系统外接PLC硬件结构框图

    (2)集成式PLC     集成式PLC从属于CNC装置，PLC与NC之间的信号是在数控装置内部传送的。PLC与机床侧(MT)的连接是通过PLC的I／O接口实现的。其系统框图如图7-5所示。 集成式PLC有如下特点：     ①集成式PLC实际上是数控装置的一种功能，一般作为一种基本的或可选择的功能提供给用户。

    ②集成式PLC的性能指标(如I／O点数，程序最大步数，每步执行时间、程序扫描时间、程序扫描周期、功能指令数量等)是根据所从属的数控装置的规格、性能、适用机床的类型等确定的。其硬件和软件部分是作为数控系统的基本功能或附加功能与数控系统其他功能一起统一设计、制造的。因此，系统硬件和软件整体结构十分紧凑，且PLC所具有的功能针对性强，技术指标亦较合理、实用，尤其适用于单机数控设备的应用场合。

    ③在系统的具体结构上，集成式PLC一般与CNC共用CPU，但也可以单独使用一个CPU硬件控制电路可与CNC其他电路制作在一块印制电路板上，也可以单独制成一块附加板。当数控装置需要附加PLC功能时，再将此附加板插接到数控装置上。集成式PLC一般配置单独的I／O接口电路，PLC控制电路及部分I／O电路(～般为输入电路)所用电源由数控装置提供，不需另加电源。

    ④采用集成式PLC的数控装置可以具备某些高级的控制功能。例如，梯形图编辑和传送功能，在CNC内部直接处理NC窗口的大量信息等。

     20世纪70年代末以来，世界上著名的CNC厂家在其生产的CNC产品中，大多开发了集成式PLC，使系统更加紧凑。

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