SIEMENS數(shù)控PLC從入門到精通
《SIEMENS數(shù)控PLC從入門到精通》在簡要介紹數(shù)控系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代數(shù)控機床主要產(chǎn)品及PLC一般原理與應(yīng)用知識的基礎(chǔ)上，對SIEMENS 數(shù)控系統(tǒng)集成PLC 硬件、電氣連接要求等知識進行了完整闡述；對PLC 程序結(jié)構(gòu)、程序指令、編程格式進行了系統(tǒng)介紹；對CNC 功能與PLC 信號進行了詳細說明；對數(shù)控機床實際控制所涉及的CNC 基本控制、自動運行控制、自動換刀控制等PLC 程序的設(shè)計要求和方法進行了詳盡分析，并提供了完整實用的設(shè)計示例；對PLC 工具軟件的使用及PLC 程序的編輯、調(diào)試與監(jiān)控方法進行了全面說明。 本書面向工程應(yīng)用，技術(shù)先進、知識實用、選材典型，內(nèi)容全面、由淺入深、循序漸進，可供數(shù)控機床設(shè)計、使用、維修人員和高等學(xué)校師生參考。
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1 章 數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)

1.1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控系統(tǒng) 1

1.1.1 數(shù)控技術(shù)概述 1

1.1.2 數(shù)字控制原理 2

1.1.3 數(shù)控系統(tǒng)組成 4

1.1.4 數(shù)控系統(tǒng)分類 7

1.2 現(xiàn)代數(shù)控機床 9

1.2.1 常用產(chǎn)品及特點 9

1.2.2 車削加工數(shù)控機床 11

1.2.3 鏜銑加工數(shù)控機床 15

1.2.4 FMC、FMS 和CIMS 20

1.3 SIEMENS 數(shù)控系統(tǒng)概況 22

1.3.1 SIEMENS 數(shù)控技術(shù)發(fā)展簡史 22

1.3.2 SINUMERIK 828D 系統(tǒng) 25

1.3.3 SINUMERIK 808D/840Dsl系統(tǒng) 28



2 章 PLC 原理與應(yīng)用

2.1 PLC 組成與原理 33

2.1.1 PLC 特點與功能 33

2.1.2 PLC 組成與結(jié)構(gòu) 36

2.1.3 PLC 工作原理 40

2.2 PLC 電路設(shè)計 44

2.2.1 DI/DO 接口電路 44

2.2.2 匯點輸入連接 46

2.2.3 源輸入連接 48

2.2.4 DO 信號連接 50

2.3 PLC 程序設(shè)計 51

2.3.1 PLC 編程語言 51

2.3.2 梯形圖指令與符號 55

2.3.3 基本梯形圖程序 58

2.3.4 程序設(shè)計示例 61

2.4 梯形圖轉(zhuǎn)換與優(yōu)化 64

2.4.1 電路轉(zhuǎn)換為梯形圖 64

2.4.2 梯形圖轉(zhuǎn)換為電路 66

2.4.3 梯形圖程序優(yōu)化 68



3 章 828D 系統(tǒng)硬件與連接

3.1 系統(tǒng)組成與連接 70

3.1.1 系統(tǒng)組成與PLC 模塊 70

3.1.2 系統(tǒng)基本連接 72

3.2 MCP 310 面板連接 75

3.2.1 MCP 310C PN 面板連接 75

3.2.2 MCP 310C PN 面板I/O 地址 79

3.2.3 MCP 310 USB 面板I/O 地址 82

3.3 MCP 483/416 面板連接 85

3.3.1 MCP 483C PN 面板連接 85

3.3.2 MCP 483C PN 面板I/O 地址 86

3.3.3 MCP 483/416 USB 面板 88

3.4 HHU 與高速DI/DO 連接 90

3.4.1 HHU 手持單元連接 90

3.4.2 高速DI/DO 信號功能 92

3.4.3 高速DI/DO 連接與控制 96

3.4.4 模擬主軸連接與控制 98

3.5 PP 72/48D PN 模塊連接 101

3.5.1 模塊連接與地址設(shè)定 101

3.5.2 DI/DO 信號連接 102



4 章 CNC 集成PLC 編程

4.1 程序結(jié)構(gòu)與指令格式 106

4.1.1 PLC 程序結(jié)構(gòu) 106

4.1.2 程序組成與管理 108

4.1.3 PLC 指令與梯形圖網(wǎng)絡(luò) 110

4.2 PLC 編程元件 113

4.2.1 編程元件與地址 113

4.2.2 常數(shù)與系統(tǒng)標志 116

4.2.3 局部變量 119

4.2.4 數(shù)據(jù)塊 121

4.3 常用功能指令與編程 124

4.3.1 定時器指令編程 124

4.3.2 計數(shù)器指令編程 127

4.3.3 擴展邏輯指令編程 130

4.4 其他功能指令編程 134

4.4.1 數(shù)據(jù)移動和移位指令 134

4.4.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和算術(shù)運算指令 136

4.4.3 程序控制指令 138



5 章 CNC 功能與PLC 信號

5.1 操作部件信號 141

5.1.1 CNC 操作部件 141

5.1.2 MCP 面板信號 143

5.1.3 CNC 操作HMI 信號 147

5.2 CNC 特殊功能說明 150

5.2.1 通道、方式組與ASUP程序 150

5.2.2 幾何軸、PLC 軸及Cs 軸 153

5.3 CNC/PLC 接口基本信號 155

5.3.1 CNC/PLC 接口信號分類 155

5.3.2 CNC/PLC 數(shù)據(jù)傳輸信號 157

5.3.3 CNC 公共管理信號 159

5.3.4 機床軸基本信號 162

5.3.5 機床軸附加信號 168

5.4 CNC 通道信號 172

5.4.1 方式組信號 172

5.4.2 CNC 輔助功能信號 174

5.4.3 通道與幾何軸信號 176

5.4.4 ASUP 程序及G/M/S 信號 181



6 章 CNC 基本控制程序設(shè)計

6.1 系統(tǒng)啟動程序設(shè)計 184

6.1.1 工具軟件與樣板程序 184

6.1.2 CNC 啟動與急停程序 186

6.1.3 驅(qū)動器啟動與軸使能程序 190

6.2 MCP 483 面板控制程序設(shè)計 193

6.2.1 MCP 程序設(shè)計說明 193

6.2.2 MCP 483 面板基本控制程序設(shè)計 195

6.2.3 手動操作程序設(shè)計 201

6.3 MCP 310 面板控制程序設(shè)計 206

6.3.1 MCP 310 面板基本控制程序設(shè)計 206

6.3.2 手動操作基本程序設(shè)計 211

6.3.3 主軸控制程序設(shè)計 216

6.4 HHU 單元控制程序設(shè)計 220

6.4.1 信號地址與樣板程序 220

6.4.2 HHU 切換與手輪控制程序 222

6.4.3 HHU 撤銷、復(fù)位及JOG操作 227



7 章 自動運行控制程序設(shè)計

7.1 CNC 程序運行控制程序 231

7.1.1 加工程序運行控制程序 231

7.1.2 ASUP 運行控制程序調(diào)用 233

7.1.3 ASUP 運行控制程序設(shè)計 236

7.2 CNC 變量讀寫控制程序 239

7.2.1 CNC 變量讀入程序設(shè)計 240

7.2.2 CNC 變量改寫程序設(shè)計 245

7.3 機床軸PLC 控制程序設(shè)計 249

7.3.1 進給軸PLC 定位控制 249

7.3.2 主軸PLC 速度控制程序設(shè)計 253

7.4 主軸換擋控制程序設(shè)計 256

7.4.1 機械輔助變速與控制 256

7.4.2 主軸換擋方式 258

7.4.3 主軸換擋程序設(shè)計要求 261

7.4.4 CNC 主軸換擋程序設(shè)計 263



8 章 自動換刀程序設(shè)計

8.1 電動刀架控制程序設(shè)計 269

8.1.1 電動刀架原理與控制 269

8.1.2 電動刀架換刀程序設(shè)計 271

8.2 液壓刀架控制程序設(shè)計 276

8.2.1 液壓刀架原理與控制 276

8.2.2 通用回轉(zhuǎn)控制程序設(shè)計 279

8.2.3 液壓刀架換刀程序設(shè)計 284

8.3 斗笠刀庫控制程序設(shè)計 288

8.3.1 結(jié)構(gòu)原理與控制要求 288

8.3.2 刀庫移動換刀程序設(shè)計 292

8.3.3 Z 軸移動換刀程序設(shè)計 299

8.4 機械手換刀程序設(shè)計 306

8.4.1 機械手換刀動作 306

8.4.2 機械手換刀裝置結(jié)構(gòu) 309

8.4.3 刀具表初始化及更新程序設(shè)計 313

8.4.4 刀具檢索及預(yù)選程序設(shè)計 317

8.4.5 氣動/液壓機械手換刀程序設(shè)計 324

8.4.6 凸輪機械手換刀程序設(shè)計 328



9 章 集成PLC 操作

9.1 工具軟件安裝與使用 333

9.1.1 工具軟件包Toolbox 安裝 333

9.1.2 PLC 程序編輯器主菜單 337

9.1.3 工具條與快捷鍵 343

9.2 PLC 編程軟件設(shè)置 345

9.2.1 編程軟件基本設(shè)置 345

9.2.2 梯形圖編輯監(jiān)控設(shè)置 348

9.3 用戶程序創(chuàng)建與設(shè)定 350

9.3.1 用戶程序創(chuàng)建、打開與命名 350

9.3.2 程序?qū)傩耘c保護設(shè)定 351

9.4 用戶數(shù)據(jù)塊與符號表編輯 355

9.4.1 用戶數(shù)據(jù)塊創(chuàng)建與編輯 355

9.4.2 用戶符號表創(chuàng)建與編輯 360

9.5 程序塊與局部變量表編輯 362

9.5.1 程序塊創(chuàng)建與復(fù)制 362

9.5.2 局部變量表編輯 364

9.5.3 梯形圖程序輸入 366

9.5.4 梯形圖程序編輯 370

9.6 PLC 程序編譯與檢查 373

9.6.1 PLC 程序編譯與保存 373

9.6.2 交叉表檢查 375

9.7 PLC 連接與程序傳送 378

9.7.1 通信連接、程序比較及清除 378

9.7.2 程序傳送與運行控制 383

9.8 PLC 調(diào)試與狀態(tài)監(jiān)控 387

9.8.1 指定次數(shù)掃描與梯形圖監(jiān)控 387

9.8.2 狀態(tài)表、數(shù)據(jù)塊監(jiān)控與仿真 390

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