PLC程序典例大全

1.基本说明

802系列CNC的MCP功能类似，接口信号的地址基本相同，因此，其PLC程序设计方法类似。SIEMENS子程序库中的SBR38（MCP_NCK）是用于MCP控制的基本PLC程序，用户可直接或略加修改后使用。

在进行MCP控制程序设计需要注意以下几点。

1）由于通道控制信号中的进给倍率生效信号V32000006.7，以及CNC控制信号中的第1～5轴位置反馈生效信号V380∗0001.5、进给倍率生效信号V380∗0001.5等，已在PLC初始化子程序SBR32（PLC_INI）中处理，无需重复编程。

2）可直接通过MCP按键进行控制的功能，如CNC的操作方式AUTO、MDA、JOG、REF选择等，一般不应使用来自MDI/LCD软功能键的HMI输入信号。

3）对于MCP没有设置相应操作键的操作方式转换禁止、M01生效、程序试运行、选择跳段、快速倍率生效等操作，需要使用来自MDI/LCD软功能键的HMI信号。

以下是在SBR38基础上编写的MCP控制子程序，该程序需要使用2字节标志寄存器MB105/MB106。子程序分为CNC基本控制、通道控制、INC（增量进给）控制、倍率调节4部分，说明如下。

2.CNC基本控制程序

生成CNC基本控制信号的典型PLC程序如图5.2-1所示。

图5.2-1 CNC基本控制程序

Network1可通过MCP按键和MDI/LCD软功能键选择CNC的基本操作方式。其中，CNC的AUTO、MDA、JOG、REF等基本操作方式选择信号V30000000.0（AUTO）、V30000000.1（MDA）、V30000000.2（JOG）、V30000001.2（REF）及CNC复位信号V30000000.7（RESET），在MCP上均有相应的按键，可直接使用MCP信号。CNC的操作方式转换禁止信号V30000000.4、示教（TEACH）操作方式选择信号V30000001.0，因MCP未布置对应的按键，需要用MDI/LCD软功能键的HMI信号控制。

程序对CNC操作方式选择信号JOG、REF，进行了如下处理。

1）REF方式选择。一般而言，绝大多数CNC（包括802）的手动回参考点操作需要在手动进给操作方式JOG选择后才能生效。因此，操作MCP REF按键时，其输入信号V1000 0001.0应将CNC的JOG方式选择信号V30000000.2和REF方式选择信号V30000001.2同时置1。

2）INC操作方式。802的MCP较简单，它没有设计用于增量进给距离选择的INC×1、INC×10、INC×100、INC×1000等按键，因此，增量进给距离的选择一般需要通过INC按键的重复操作，通过改变MB106的值进行变换（程序见后述）。为了便于操作，Network1可在选择JOG、REF操作时（V30000000.2=1），复位INC进给距离控制寄存器MB106，使增量进给距离成为INC×1。

3.CNC通道控制程序

典型的通道基本控制信号生成程序如图5.2-2所示。

图5.2-2 通道基本控制程序

Network2主要用于CNC加工程序的运行控制，作用如下。

1）单段运行控制。CNC加工程序单段运行时，控制信号V32000000.4应保持为1，由于MCP的按键均为自复位按键，为此，程序中的信号V32000000.4采用了输入V1000 0001.2控制的交替通断典型程序，它可通过单段键的重复操作，使V32000000.4交替通断。交替通断程序的说明可参见2.2节，为了方便程序阅读，该程序块增加了状态恒为1的前置触点SM0.0。(www.xing528.com)

2）其他运行控制。802系列CNC的MCP未设计程序试运行、程序测试、跳过选择程序段、快进倍率生效等程序运行控制键，因此，通道控制信号中的V32000000.6（试运行）、V32000001.7（程序测试）、V32000002.0（选择跳段）、V32000006.6（快速倍率生效）等，需要由HMI信号进行控制。一般而言，MDI/LCD软功能键一旦被选择，HMI信号的状态可保持，故无需使用交替控制程序。

3）程序启动/停止控制。在SIEMENS公司的CNC上，加工程序的循环启动（C.START）和进给保持（F.HOLD）一般称NC启动（NC.START）和NC停止（NC.STOP），因此，通道的加工程序启动和停止控制信号V32000007.1（NC START）、V32000007.3（NC STOP），可通过MCP的NC START、NC STOP按键输入信号V1000 0003.2、V10000003.1进行控制。

4.增量进给控制程序

802系列CNC的MCP没有用于增量进给距离选择的INC×1、INC×10、INC×100、INC×1000的按键和开关，为此，可通过图5.2-3所示的程序，利用INC键的重复操作实现增量进给距离INC×1、INC×10、INC×100、INC×1000的变换。

程序中的Network3用于增量进给状态信号的生成，程序可通过移位指令SHL_B对状态寄存器MB106的移位控制，在M106.0～M106.5上生成与增量进给INC×1、INC×10、INC×100、INC×1000、连续点动（即JOG）操作相对应的状态位。

在CNC开机或选择了JOG、REF操作后，MB106将成为初始状态0。此时，如按MCP的增量进给操作选择键INC，其输入信号V10000000.6的上升沿将使M106.0置位，对应的增量进给距离选择为INC×1。在此基础上，如继续按INC键，则每次操作INC键，都可通过V10000000.6的上升沿使MB106左移1位，MB106的状态依次成为00000010、0000 0100……

当MB106左移到达00100000（M106.5=1）、连续点动（即JOG）被选择时，如再按INC键，则可通过V10000000.6的上升沿直接复位M106.5，并将M106.0置位，使增量进给距离选择恢复成INC×1方式。

程序中的Network4用于增量进给控制信号输出。在802等CNC上，增量距离选择信号INC×1、INC×10、INC×100、INC×1000、连续点动，不仅需要输出到通道所属的第1～3轴接口信号VB32001001、VB32001005、VB32001009上，而且还需要根据CNC的实际坐标轴配置，同时输出到CNC轴控制信号的第1～4进给轴接口信号VB38000005（第1轴）、VB38010005（第2轴）、VB38020005（第3轴）、VB38030005或VB38040005（第4轴）上。

例如，对于3轴控制的机床，当M106.0=1时，通道控制的第1～3轴INC×1信号V32001001.0、V32001005.0、VB32001009.0，以及CNC轴控制信号中的第1～3进给轴INC×1信号V38000005.0、V38010005.0、VB38020005.0需要同时输出1。

5.倍率调节程序

采用分离型MCP的3轴铣床进给和主轴倍率调节程序如图5.2-4所示。

802系列CNC的分离型MCP一般都安装有进给倍率调节开关，进给倍率调节开关既可用于通道的加工程序运行控制，也可同时用于CNC的进给轴控制。因此，信号不仅需要作为通道进给倍率控制信号VB32000004输出，而且还需要根据CNC的坐标轴配置，将其输出到CNC轴控制信号中的第1～3进给轴接口信号VB38000000（第1轴）、VB38010000（第2轴）、VB38020002（第3轴）上。

图5.2-3 增量进给信号生成程序

如果进给倍率调节采用的是5位格雷码开关，其输入信号可直接作为通道进给倍率调节信号VB32000004和轴进给倍率调节信号VB380∗0000输出。如通道控制信号中的快速倍率有效信号V32000006.6为1，该进给倍率调节开关还可同时用于快速倍率调节。此时，倍率调节信号应同时作为通道控制的快速倍率调节信号VB32000005输出。

进给倍率调节信号在MCP输入信号、通道和轴控制信号中均单独占1字节编程地址，因此，可直接使用指令MOV_B一次性输出倍率调节信号。因此，Net-work5直接通过移动指令MOV_B，将来自MCP的进给倍率输入信号V10000004.0～V10000004.4，一次性输出到通道进给倍率控制信号VB32000004、快速倍率调节信号VB32000005及轴控制信号VB38000000（第1轴）、VB38010000（第2轴）、VB3802 0002（第3轴）上。

采用分离型MCP的802S/C/D一般安装有主轴倍率调节开关，如主轴倍率调节采用的是5位格雷码开关，其输入信号也可直接作为轴控制信号中的主轴倍率信号（VB38032003）输出。

使用集成型MCP的802Se/Ce、802S base line/C base line无进给倍率和主轴倍率调节开关，此时，需要通过后述的倍率增/减控制程序，将其转换为格雷码后才能作为通道控制、CNC轴控制的进给或主轴倍率信号。

图5.2-4 倍率调节程序