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西門子EM231CN擴(kuò)展模塊6ES7231-0HC22-0XA8

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不同型號(hào)的PLC具有不同的硬件組成和性能指標(biāo)。它們的基本I／O點(diǎn)數(shù)和擴(kuò)展范圍，程序存儲(chǔ)容量往往差別很大。因此，在進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)之前，要對(duì)所用PLC的型號(hào)，硬件配置（如內(nèi)裝型PLC是否要增加附加I／O板，通用型PLC是否要增加I／O模板等）作出選擇。

（1）輸入／輸出點(diǎn) 輸入點(diǎn)是與機(jī)床側(cè)被控對(duì)象有關(guān)的按鈕、開關(guān)、繼電器和接觸器觸點(diǎn)等連接的輸入信號(hào)接口，以及由機(jī)床側(cè)直接連接到NC的輸入信號(hào)接口（如減速信號(hào)：*DECX，*DECY…，跳過(guò)信號(hào)：SKIP等）。

輸出點(diǎn)包括向機(jī)床側(cè)繼電器，指示燈等輸出信號(hào)的接口。設(shè)計(jì)者對(duì)被控對(duì)象的上述I／O信號(hào)要逐一確認(rèn)，并分別計(jì)算出總的需要數(shù)量。選用的PLC所具有的I／O點(diǎn)數(shù)應(yīng)比計(jì)算出的 I／O點(diǎn)數(shù)稍多一些，以備可能追加和變更控制性能的需要。

（2）存儲(chǔ)容量一般來(lái)說(shuō)，普通CNC車床順序程序的規(guī)模約1000步，小型加工中心約2000步。程序規(guī)模隨機(jī)床的復(fù)雜程度變化，設(shè)計(jì)者要根據(jù)具體任務(wù)對(duì)程序規(guī)模作出估算，并據(jù)此確定合理的存儲(chǔ)容量。

另外，所選擇PLC的處理時(shí)間，指令功能，定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器的技術(shù)規(guī)格、數(shù)量等指標(biāo)也應(yīng)滿足要求。

“內(nèi)裝型”PLC（或稱“內(nèi)含型”PLC、“集成式”PLC）從屬于CNC裝置，PLC與NC間的信號(hào)傳送在CNC裝置內(nèi)部即可實(shí)現(xiàn)。PLC與MT間則通過(guò)CNC輸入／輸出接口電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳送（如圖1所示）。

圖1 具有內(nèi)裝型PLC的CNC機(jī)床系統(tǒng)框圖

內(nèi)裝型PLC有如下特點(diǎn)：

1）內(nèi)裝型PLC實(shí)際上是CNC裝置帶有的PLC功能，一般是作為一種基本的或可選擇的功能提供給用戶。

2）內(nèi)裝型PLC的性能指標(biāo)（如：輸入／輸出點(diǎn)數(shù)，程序zui大步數(shù)，每步執(zhí)行時(shí)間、程序掃描周期、功能指令數(shù)目等）是根據(jù)所從屬的CNC系統(tǒng)的規(guī)格、性能、適用機(jī)床的類型等確定的。其硬件和軟件部分是被作為CNC系統(tǒng)的基本功能或附加功能與CNC系統(tǒng)其他功能一起統(tǒng)一設(shè)計(jì)、制造的。因此，系統(tǒng)硬件和軟件整體結(jié)構(gòu)十分緊湊，且PLC所具有的功能針對(duì)性強(qiáng)，技術(shù)指標(biāo)亦較合理、實(shí)用，尤其適用于單機(jī)數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合。

3）在系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)上，內(nèi)裝型PLC可與CNC共用CPU，也可以單獨(dú)使用一個(gè)CPU；硬件控制電路可與CNC其他電路制作在同一塊印刷板上，也可以單獨(dú)制成一塊附加板，當(dāng)CNC裝置需要附加PLC功能時(shí)，再將此附加板插裝到CNC裝置上，內(nèi)裝PLC一般不單獨(dú)配置輸入／輸出接口電路，而是使用CNC系統(tǒng)本身的輸入／輸出電路；PLC控制電路及部分輸入／輸出電路（一般為輸入電路）所用電源由CNC裝置提供，不需另備電源。

4）采用內(nèi)裝型PLC結(jié)構(gòu)，CNC系統(tǒng)可以具有某些高級(jí)的控制功能。如：梯形圖編輯和傳送功能，在CNC內(nèi)部直接處理NC窗口的大量信息等。

自70年代末以來(lái)，世界上*的CNC廠家在其生產(chǎn)的CNC產(chǎn)品中，大多開發(fā)了內(nèi)裝型PLC功能。隨著大規(guī)模集成電路的開發(fā)利用，帶與不帶PLC功能，CNC裝置的外形尺寸已沒(méi)有明顯的變化。一般來(lái)說(shuō)，采用內(nèi)裝型PLC省去了PLC與NC間的連線，又具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性好、安裝和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，和在擁有CNC裝置后，又去另外配購(gòu)一臺(tái)通用型PLC作控制器的情況相比較，無(wú)論在技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上對(duì)用戶來(lái)說(shuō)都是有利的。

國(guó)內(nèi)常見的外國(guó)公司生產(chǎn)的帶有內(nèi)裝型PLC的系統(tǒng)有：FANUC公司的FS-0（PMC-L／M），F(xiàn)S-0 Mate（PMC-L／M），F(xiàn)S-3（PLC-D），F(xiàn)S-6（PLC-A、PLC-B），F(xiàn)S-10／11（PMC-1）；FS-15（PMC-N）；Siemens公司的SINUMERIK 810，SINUMERIK 820；A-B公司的8200，8400，8600等。

關(guān)鍵詞：變頻器伺服電機(jī) 繼電器接觸器