2017年5月23日

主軸正轉控制過程分析|加工中心

5.3主軸正轉控制過程分析手動模式下，按下主軸正轉按鈕后，軟PLC運行系統會進行一系列的函數調用，整個數據的運算與存儲過程就是實現主軸正轉的過程：1)人機界面進程響應主軸正轉按鈕函數。這是人機界面進程把數據寫入軟PLC與HMI共享內存區的過程。首先HMI 進程調用主軸正轉按鈕函數給人機界面數據域中變量m_M03賦為true,該變量作為軟PLC的一個輸入信號存儲在人機界面緩存區中。當軟PLC進入周期循環掃描時，系統任務管理線程置位通訊事件句柄 h_eventcommuni,觸發軟PLC與人機界面進程和軟CNC的通訊任務。系統中設置軟PLC先與HMI進程進行通訊。HMI進程利用寫函數WriteData〇將人機界面緩存區數據寫入軟PLC與HMI的共享內存區HMIToPLCBuffer單元中，使地址PI0.5中數據置1。“PI0.5”是HMI分配給軟PLC的10地址，在這里對應五軸銑床主軸正轉輸入位。與HMI的通訊結束后，軟PLC系統任務調度線程取得控制權，通過判斷運行狀態字得知整個通信任務并未完成，返回繼續執行與CNC的通訊任務。其中軟PLC與CNC共享內存PLCToCNCBuffer單元中存儲了上一周期PLC發往 CNC的狀態信息。由于是手動模式，所以該共享區中0號通道的第0位軟邏輯狀態為“1” ；此外0號通道第5位狀態軟邏輯狀態為“0”，5號通道第2位的軟邏輯狀態為“0”，5號通道第3位的軟邏輯狀態為“0”。執行I/O讀任務線程執行完通訊任務，軟PLC運行系統進入I/O讀任務線程，將SoftSERCANS 卡雙口存儲區中數據讀入軟PLC與Sercos的共享內存區SercosToPLCBuffer單元，其中該共享單元0號通道第1位軟邏輯狀態為“0”，對應本次掃描輸入映像區主軸的當前狀態，該共享單元0號通道第2位軟邏輯狀態為“0”。執行PLC用戶程序完成I/O讀任務線程，軟PLC系統任務調度線程喚醒程序執行任務線程。程序執行任務線程一個是不斷取指令、調用指令函數的過程，它從指令鏈表節點數據域中讀取到指令索引值，然后判斷指令類型調用指令函數進行運算。當執行到圖5.1主軸正轉這一梯級時，軟PLC系統首先對CQ0.0這一位的軟邏輯進行狀態判斷和操作，從指令存儲區的鏈表節點數據域中讀到指令索引值 “ 1001”，調用讀輸入位指令函數ReadInBit〇,利用位尋址函數ReadBit〇從PLC 與CNC的共享內存區PLCToCNCBuffer單元中讀0號通道0號位的狀態，通過函數CurrentBitStatusG與系統中標志位進行比較確認它的狀態，然后壓入堆棧，當前棧頂元素值為“1”；接著對軟邏輯PI0.5進行狀態判斷，執行完一條指令后指令鏈表的指針移指向下一個節點，根據索引值“1003”調用讀輸入位相與指令函數ReadInANDBit〇,從軟PLC與HMI的共享內存區HMIToPLCBuffer單元中讀取0號通道第5位狀態值“1”，接著利用堆棧操作函數AndStack()與當前棧頂元素進行邏輯與運算將結果“1”壓入棧頂；然后判斷由軟邏輯CQ0.7、RI1.0 和LQ0.1組成的并聯電路塊的狀態并與棧頂元素“1”進行邏輯或運算，將結果壓入棧頂。接著從PLC與Sercos共享內存PLCToSercosBuffer讀取0號通道第2位的狀態“0”取反后與棧頂元素“1”進行邏輯與運算，將結果“1”壓入邏輯堆棧，然后從軟PLC內部輸入映像區中讀取0號字節的第3位狀態“0”，取反后與棧頂元素進行邏輯與運算，將結果壓入棧頂(狀態為“1”)，然后執行輸出指令OutBit LQ0.1，利用寫輸入位指令函數WriteOutBitG將當前邏輯棧頂元素“1”改寫PLC 與Sercos共享內存PLCToSercosBuffer單兀中0號通道第1位的狀態，接著執行指令OutBit CQ5.2,改寫PLC與CNC共享內存區PLCToCNCBuffer單元中5號通道第2位的狀態，然后繼續掃描下一梯級。在圖5.1中的第二梯級中，軟PLC從共享內存PLCToCNCBuffer單元中讀取到5號通道第2位狀態“ 1 ”壓入堆棧，接著讀取PLCToCNCBuffer單元5號通道中第3位的狀態“0”取反后和棧頂元素“1”進行邏輯與運算，將結果“1” 壓入棧頂，執行輸出指令0utBitPQ3.3,用邏輯棧頂元素值“1”改寫PLC與HMI 界面共享內存區PLCToHMIBuffer單元中3號通道第3位的狀態;然后執行OutBit LQ 4.1,用邏輯棧頂元素值“ 1 ”改寫PLC與Sercos共享內存區PLCToSercosBuffer 單元中4號通道第1位的狀態，繼續掃描其他梯級。4)執行I/O寫任務線程程序執行任務線程結束，軟PLC系統任務管理線程調度執行I/O寫任務線程，將PLC與Sercos共享內存區PLCToSercosBuffer中數據寫入SoftSERCANS被動式主站卡的雙口 RAM存儲區的對應地址。完成I/O寫任務線程，軟PLC系統任務管理線程判斷運行狀態字決定是否進行下一周期的循環掃描，是則繼續重復上述的四個階段，否則判斷是否退出軟 PLC應用程序。控制信號結果輸出 oftPLC - 一方面，HMI在下一個掃描周期的通訊階段從共享內存區讀取到對應主軸正傳位的狀態，使人機界面HMI上主軸正轉燈亮。其中HMI界面圖中軟邏輯位對應關系如下：X000——CQO.O: PLC給CNC分配的10地址中的手動模式位X001——PI 0.5:人機界面HMI給PLC分配的10地址中的主軸正轉位Y000——LQ0.1: PLC給SERCOS分配的主軸上電位Y001——CQ5.2: PLC給CNC分配的主軸正轉位Y002——PQ0.3: PLC給人機界面HMI分配的主軸正轉燈位Y003——LQ4.1: PLC給SERCOS分配的主軸正轉燈位另一方面，SoftSERCANS卡在周期通訊的CP4階段將雙口 RAM數據打包發往各個從站，PLCI/0從站總線控制器DM9000接收并解析報文，處理后由五軸精工加工中心的2塊32位I/O數字量輸出模塊輸出。其中第1塊數字量輸出模塊WordO外部接線端子2.1輸出高電平信號，繼電器KA2接通，主軸電源控制電路上KA2的常開觸點閉合，使主軸驅動器電源主電路上的接觸器KM2主觸頭閉合，向主軸驅動器發出使能信號，控制五軸精工加工中心主軸正轉，接線端子分配如圖5.4所示；第2塊數字量輸出模塊外部接線端子2.1輸出高電平信號，接通五軸精工加工中心操作面板上的主軸正轉指示燈。主軸反轉、主軸停止控制過程與按下主軸正轉按鈕的控制過程類似，這里就不再一一解釋它們的執行過程。 5.4本章小結本章分析了五軸精工加工中心軟PLC所要控制的具體內容，根據五軸精工加工中心的控制邏輯編制了主軸正、反轉的控制程序，通過下載到軟PLC運行系統中運行，實現了對五軸精工加工中心的主軸正、反轉控制，驗證了軟PLC運行系統的有效性。本文采摘自“五軸精工加工中心軟PLC控制系統的研究”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！

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