¿Cuál es más rentable, las máquinas herramienta PLC o CNC?
1. La relación entre PLC y CNC
El PLC se utiliza para el control automático de equipos generales y se denomina controlador programable. El PLC se utiliza para controlar el sistema eléctrico auxiliar periférico de las máquinas herramienta CNC y se denomina controlador de máquina herramienta programable. Por ello, en muchos sistemas CNC se le denomina PMC (Controlador de Máquina Programable). Hay dos partes del sistema CNC, una es NC y la otra es PLC. Las dos partes desempeñan alcances diferentes en las máquinas herramienta CNC. El alcance de NC y PLC se puede dividir de la siguiente manera:
1. Realizar el control digital del movimiento geométrico de la herramienta en relación con el eje de la pieza de trabajo. Esta tarea se completa mediante NC;
2. El control de los equipos auxiliares de la máquina herramienta se completa mediante PLC. Durante la operación de la máquina herramienta CNC, realiza el movimiento del almacén de herramientas, el cambio de herramienta, el refrigerante y otras operaciones de acuerdo con los diversos signos internos del sistema CNC y el estado de los interruptores de control, los componentes de detección y los componentes operativos de la máquina herramienta de acuerdo con la lógica de control establecida por el programa.
Estas dos tareas de control son inseparables en las máquinas herramienta CNC. Deben dividirse de acuerdo con los principios anteriores y conectarse de cierta manera. La interfaz entre CNC y PLC debe cumplir con los estándares internacionales "ISSO 4336-1981. (E) Control numérico de máquinas herramienta - Interfaz entre dispositivos CNC y equipos eléctricos de máquinas herramienta CNC. Hay cuatro tipos de interfaces:
1. El circuito de conexión relacionado con el comando de accionamiento;
2. El circuito de conexión entre el dispositivo CNC, el sistema de medición y el sensor de medición;
3. Circuito de alimentación y protección;
4. Circuito de conexión
Desde la perspectiva de los estándares de clasificación de interfaz, el primer y segundo tipo de circuitos de conexión; se utilizan en dispositivos CNC y la información de servocontrol se transmite entre unidades, servomotores, dispositivos de detección de posición y detección de datos. La tercera categoría se compone de circuitos de control de potencia en los circuitos de corriente fuerte de las máquinas herramienta CNC. Por lo general, consta de un transformador de potencia, un transformador de control, varios disyuntores, interruptores de protección, relés, contactores, etc. Alimenta otros motores eléctricos, válvulas solenoides, electroimanes y otros actuadores. Estos son circuitos potentes en relación con los sistemas CNC. Estos circuitos de corriente fuerte no se pueden conectar ni controlar directamente con circuitos de corriente débil. Solo convirtiéndolos en señales de conmutación de bajo voltaje de CC a través de componentes electrónicos como relés intermedios pueden convertirse en señales eléctricas que pueden ser aceptadas por PLC o circuitos de control lógico de relé. Por el contrario, la señal a controlar mediante PLC o control lógico de relé también debe convertirse en una señal que pueda conectarse a un circuito fuerte a través de un relé intermedio o circuito de conversión, y luego el circuito fuerte hace funcionar el actuador. El cuarto tipo de señal son las señales de control de entrada y salida transmitidas por el dispositivo CNC al exterior.
2. Aplicación del PLC en máquinas herramienta CNC
1. Forma de aplicación del PLC en máquinas herramienta CNC
La aplicación del PLC en máquinas herramienta CNC suele incluir : Hay dos formas: una se llama tipo incorporado y la otra se llama tipo independiente.
El PLC incorporado también se denomina PLC integrado. Cuando se utiliza este tipo de sistema CNC, se debe considerar la cooperación entre NC y PLC al comienzo del diseño. el bus interno. Se lleva a cabo sobre la base de un tipo de cambio más alto y un canal de información más amplio. Pueden usar una CPU o una CPU separada. Esta estructura está integrada en términos de hardware y software. No hay conexiones de cables redundantes entre el PLC y el NC, lo que aumenta la confiabilidad del sistema y muchas funciones avanzadas se implementan fácilmente entre el NC. y PLC. La información del PLC también se puede mostrar en la pantalla del CNC, lo que tiene grandes ventajas en el sistema. Los sistemas CNC de alta gama generalmente utilizan esta forma de PLC.
El PLC independiente también se denomina PLC externo. Es un PLC que es independiente del dispositivo de control numérico y tiene funciones de control independientes.
Este método de aplicación permite a los usuarios elegir productos de diferentes fabricantes de PLC profesionales según sus propias características y pueden ajustar la escala de control de manera más conveniente.
2. Intercambio de información entre sistemas PLC y CNC y máquinas herramienta CNC.
En comparación con el PLC, las máquinas herramienta y el CNC son el intercambio de información externo entre el PLC y las máquinas herramienta y el CNC. La función es muy importante. El intercambio de información entre el PLC y el exterior suele constar de cuatro partes:
(1) PLC en el lado de la máquina herramienta: la señal del valor de conmutación en el lado de la máquina herramienta pasa a través de la señal de E/S, y el La señal del valor de conmutación en el lado de la máquina herramienta pasa a través de la señal de E/S. La señal O y la señal del valor de conmutación en el lado de la máquina herramienta pasan a través de la señal de E/S, y la señal del valor de conmutación en el lado de la máquina herramienta pasa a través de la. Señal de E/S. Excepto por una cantidad muy pequeña de señales de conmutación ingresadas al PLC a través de la interfaz de la unidad de E/S, el programador del PLC o el usuario del programa pueden definir los significados y las direcciones de entrada configuradas de la mayoría de las señales. Los fabricantes de máquinas herramienta CNC pueden modificar fácilmente los programas de PLC y las asignaciones de direcciones en función de la funcionalidad y configuración de la máquina herramienta.
(2) PLC a máquina herramienta: las señales de control del PLC se envían a la máquina herramienta a través de la interfaz de salida del PLC. El programador o usuario del PLC también define el significado y la dirección de salida de todas las señales de salida. .
(3), NC a PLC: CNC a PLC: CNC a PLC: La información del CNC al PLC puede ser enviada directamente al registro del PLC por el CNC. Todas las señales y direcciones (dirección del interruptor o registro). ) enviado por el CNC al PLC El significado de la dirección) lo determina el fabricante del CNC y solo puede ser utilizado por programadores de PLC y no se puede cambiar, agregar ni eliminar. Por ejemplo, las funciones M, S y T en las instrucciones del CNC son decodificadas por el CNC y enviadas directamente a los registros correspondientes del PLC
.
(4): (4) PLC a CNC: La información del PLC al CNC también se envía mediante señales o registros de conmutación. Las direcciones y significados de todas las señales del PLC al CNC están determinados por el fabricante del CNC. El programa PLC solo puede ser utilizado por miembros y no puede modificarse, agregarse ni eliminarse.
3. El flujo de trabajo del PLC en máquinas herramienta CNC
El flujo de trabajo del PLC en máquinas herramienta CNC es básicamente el mismo que el flujo de trabajo habitual del PLC y se divide principalmente en los siguientes pasos. :
(1) Muestreo de entrada: muestreo de entrada, es decir, el PLC lee el estado de la señal de todos los puertos de entrada en forma de escaneo secuencial y lee el estado en el registro de imagen de entrada. Por supuesto, estos estados de señal no cambiarán durante el ciclo de ejecución del programa, a menos que llegue un nuevo ciclo de exploración y el estado de señal del puerto original haya cambiado, el estado de señal leído en el registro de imagen de entrada cambiará.
(2) Ejecución del programa: durante la fase de ejecución del programa, el sistema escanea el programa en un orden específico, lee los datos en el registro de imagen de entrada y el registro de imagen de salida, y luego almacena los resultados de la operación en el registro de imagen de salida para que la salida y la siguiente ejecución.
(3) Fase de actualización de salida: una vez completada la ejecución de la instrucción, en la fase de actualización de salida, el estado (encendido/apagado) de todos los relés de salida en el registro de imagen de salida se transfiere al pestillo de salida y especificado en una salida específica para controlar cargas externas.
4. Funciones de control del PLC en máquinas herramienta CNC
(1) Control del panel de operación. El panel de operación se divide en panel de operación del sistema y panel de operación de máquina herramienta. Las señales de control del panel de operación del sistema ingresan primero al sistema CNC y luego el sistema CNC las envía al PLC para controlar el funcionamiento de la máquina herramienta CNC. Las señales de control del panel de operación de la máquina herramienta ingresan directamente al PLC para controlar el funcionamiento de la máquina herramienta.
(2). Señal de entrada del interruptor externo de la máquina herramienta. La entrada de señal del interruptor en el lado de la máquina herramienta se envía al PLC para su operación lógica. Estas señales de interruptor incluyen muchas señales de componentes de detección (tales como: interruptor de recorrido, interruptor de proximidad, interruptor de selección de modo, etc.)
(3) Control de señal de salida: la señal de salida del PLC pasa a través de los relés y contactos en el controlador del circuito de control periférico, válvula solenoide, etc., salida al objeto de control.
(4) Realización de funciones. El sistema emite un comando T al PLC, lo decodifica, lo busca en la tabla de datos, encuentra el número de herramienta especificado por el código T y lo compara con el número de herramienta del husillo.
Si no coinciden, se emite un comando de cambio de herramienta para cambiar la herramienta. Una vez completado el cambio de herramienta, el sistema envía una señal de finalización.
(5), Implementación de la función M. El sistema emite un comando M al PLC y lo decodifica para generar una señal de control para controlar la rotación hacia adelante y hacia atrás del husillo, el inicio y la parada, etc. Una vez completado el comando M, el sistema envía una señal de finalización.