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A2484 Service & Installation Course for SINUMERIK840D_810D 备课笔记The 9th DayA.M. NC/PLC interface signals第16章PLC接口信号系统中PLC与NCK的接口连接，可以看出 PLC与NCK之间通过双端 RAM (DPR )进行数据交换，把这个 DPR叫做数据接口图中 P总线 连接PLC的I/O设备，如IM361接口模块、I/O模块等840D系统配 置的操作面板OP、机床控制面板MCP、手持单元HHU通过操作面板 接口 OPI或多点接口 MPI交换信息在 PLC内部MPI与K总线相连，编 程设备通过MPI接口连接到PLC oPLC与NCK之间的数据接口是数据块 DB ,由基本数据块和用户数据块组成，控制信息和状态信息都在对应的 DB中交换基本数据块由西门子公司提供，程序在执行的过程中， NCK通过基本数据块中规定的数据块接口与PLC交换信息系统数据接口包括 MMC数据接口、NC 数据接口、方式组数据接口、 NC通道数据接口、刀具管理接口以及进给轴/主轴驱动数据接口，在各个内部数据接口中，定义了系统与 PLC的相关信息，用户程序只能按照数据块中规定的内容进行读写，而不 能修改数据块中的内部数据接口定义。

内部数据接口中定义的每个信 号都有方向性，由NCK到PLC的信号，表示数控系统内部的状态，这 些信号对于PLC是只读的；有PLC到NCK的信号，是PLC向数控系统 发出的控制请求，由NCK对这些接口信号进行译码，得出系统所要执 行的功能，如数控系统的控制方式、坐标轴的使能、进给倍率、手轮 选择、点动控制等用户数据块是应用程序与基本程序之间的数据接 口，NCK与PLC用户程序的信息，经过用户数据接口、内部数据接口 和基本逻辑块进行交换熟悉PLC与NC之间的内部数据接口是非常重要的， 对机床进行的某项操作是否生效，可以通过相应的数据接口查看对应位的状态如工 作方式信号有点动JOG、手动数据输入 MDI、自动AUTO、返回参考 点REF、再定位REPOS及示教TEACH IN方式等，都可以在数据接口 中1找到PLC用户程序与NCK的数据交换分别通过不同的数据块 DB进行，经常用到的是NC通道数据块和进给轴/主轴驱动数据块PLC与NC通 道之间的数据接口为 DB21~DB30 , DB21对应通道1 , DB22对应通道2……主要有轴控制和状态信号、 MMC程序控制选择信号、NC通 道状态信号、辅助功能/G功能信号、刀具管理信号、 NC功能信号等。

执行OB1组织块时，循环传送轴控制、 状态信号和MMC的信号，并直 接输入到通道的指定轴PLC与进给轴/主轴驱动数据接口是 DB31~DB61 , DB31对应轴1、DB32对应轴2 ……主要有共享坐标轴 /主轴信号、坐标轴/主轴 控制信号以及驱动信号等PLC与MMC 之间的数据接口是数据块 DB19和DB2 , DB19与MMC的操作有关，DB2与PLC状态信息有关，PLC程序把操作信号直 接从MMC送到接口数据块，由基本程序译码操作信号，以便响应操作 者在MMC上执行的操作机床控制面板MCP与PLC的信息交换是通过功能接口进行的， 具体由基本程序块FC19或FC25完成在系统内部有一个标准的 I/O信号位存储区，来自机床控制面板的按键信号和键功能响应信号送到这个 位存储区按键信号主要包括工作方式、 INC方式、进给轴/主轴倍率调整、坐标轴及方向选择、钥匙开关及用户定义的功能键键功能响 应信号是反馈的机床控制面板 LED信号，LED亮表明当前选择的操作 有效要区别NC定义的键信号和用户定义的键信号，通常由 FC19或 FC25把NC定义的键信号分配给方式组、 NCK和进给轴/主轴定义的接口；用户定义的键信号，需要设计用户 PLC控制程序执行其功能。

IB n按键 信号工作方式INC方式进给轴/主轴倍率调整方向键键开关用户定义键QB mLEDs当前工作方式当前INC方式进给轴/主轴/NC状态方向键激活用户定义键状态方式组、NCK、进给轴/主轴接口上图中给出了机床控制面板 MCP通过专用FC逻辑块与系统交换信 息的情况，对于810D/840D 系统的标准设置，输入信号地址 n的范围 旧0~旧7，输出地址 m的范围QB0~QB7 16.2组织块概览PLC程序化分为基本程序和用户程序，基本程序 OB 1、OB40和 OB100为用户程序提供与操作系统的接口 在OB 1、OB40和OB100 必须存在，且部分基本程序必须由用户在这里调用在再启动的过程中，NCK和PLC同步，并检查系统和用户数据块的 完整性，而最重要的基本程序参数亦要强制检查一旦出现错误，基 本程序就将错误代码传送到诊断缓冲区，并将 PLC置为停机操作系统在运行过OB100之后，便开始从OB1的开头运行在起动过程中，PLC和MMC/NCK 被同步经过正确的启动和第一 个完整的OB1循环之后，PLC和NCK不断地交换生命标记若来自的 NC生命标记未被检查到，则接口失效且在 DB10中的“ NCK-CPU准备好”信号被置0。

块类型西门子保留用户可用FB1 -2930- 127/255FC1 -2930- 127/255DB1 -8081 - 127/400定时器1・910 - 127为了 NC/PLC的循环信号交换，西门子基本程序需要 FB/FC/DB和计时器所有非保留的块都为用户可用可以调出 Doc ON CD查看相关的文档）FC7, B, 22: WZVOB100启动F日 1: GF AnlFC 9:非同步子程序调用0B1循环处理FC 2: GP_Cyc,FC 13:手持单元显示FCW:报警腹示消息, FC12 处理 IHIFU.FC 15:定位轴FC 16:分度轴」,FC 17:星型/三角型FC 18:主轴控制-■ FC 19/24/25:机床控制面板FC21:^NCK-PLCFC 26: PHG FB2/3: MC数据传输OB40 硬件中断FC 3: GP AlFB 4/7: F1 服务用户程序F日5:读取GUE）■・FB 29:信号记录器NCK/PLC接口由数据接口和功能接口组成，在数据接口中有状态和控制信号，辅助功能和 G功能接口信号的传输方式有两种： NC到PLC以及PLC到NC在系统启动过程中基本程序根据当前的 NC数据（通道数，轴/主轴数等）生成这些数据块。

数据接口由数据块实现且划分为如下的组:? NCK特定信号?方式组特定信号?通道特定信号 ?轴/主轴/驱动特定信号功能接口由FB和FC组成，通过它们传递 PLC的指令到NCKDB2DB9信息NC信号没送甄NCKMCK发出信号DB30 Kgl 10DE 19MMCDB21 Kanal 1D日10DB 11NCBAG 1...10信号发送到NCK信号发送到NCKNCK发出信号NCK发出信号□BB1轴主轴31DB32轴庄轴2DB31 轴庄轴1信号发送到NCK凯me炭出信号信号发芭到NCIK信号发送至MMCDB 71-73力具管理妗配-装载/卸款-主轴-旋砖变压器16.3 PLC的数据块接口应用在STEP7中，DBB、DBW、DBD分别表示字节、字和双字SINUMERIK 840D 系统集成了 PLC , MCP已经占用了 I/O地址, 根据MCP定义为车床或铳床，对其应用地址的意义也有所不同表中的“旧n+0/QBn+0 ”中的n是由功能块FB1定义的I/O点的起始地址, 通常为0 ,如操作方式按键 AUTO的输入地址为I0.0MCP-MMCP-TtFB1♦ ♦IB n ... IB n+7QB m ... QB m+5t 1__FC19FC25DB10钥匙开美IDB11机末控制方式D B21 -30方向兼NC电动.NC停止DB31-61倍率起动/备止轴FB1在OB100中被绝对调用。

对第1机床控制面板信号地址的设定由FB1中的两个形参来完成MCP1In: 机床控制面板1的输入信号起始地址指针MCP1Out:机床控制面板1的输出信号起始地址指钉它有5个形参用缺省的地址设定为0FC19和FC25 在OB1中被无条件或有条件调用于将机床控制面板的信号从过程映象内存传送到相关的DBBAGNo:=B#16#1//方式组1ChanNo:=B#16#1//通道组1SpindlelFNo:=B#16#4//即第4轴为主轴FeedHold:=M22.0//进给保持，自锁SpindleHold:=M22.1//主轴停止，自锁SINUMERIK 810D/840D的按键信号的保存从输入字节旧0开始，LED从输出字节QB0开始机床控制面板发出的信号（键） 1字节位7位6位5位4位3曷|「也1n位IB n* 0D I主轴倍率1 C 1 B 1I &40GTEACHIN | mDAAUTOIB n + 1REPOSREFvar INC球10000 INC1000 INC100 INC1OJNC1 INCIBn + 2钥匙开美 椅音0钥匙开美 拓2主械，主袖 停止启动停止NC启动，NC 停止旧n* 3MS钥粉f关 疔罟1单段ED率CBAIB n + 4+ R15方向键.R13R14钥匙开关 &S3XR1方方第4个袖R44第了个油 R7R10IB n + 5Y R2Z R3第5个袖R5坐 MCS/WCS R12瞬择R11R9第8个袖 R8第6个勘 R6IB n + 6T9 |T10| m未分配的客户键T12 | T13TUI 115 IB n* 7"1T2T3未分配的客户键 | T4 ] T5 |T6 |「7Signals to machine cantrol panel (LEDs：ByteBit 7Bit 6I Bit 5Bit 4Sit 3Bit 2BillBitOQB n + 01000 INCMachine100 IMO(unction1C INC1 INCJOGOperatirg node TEACH IN | MDAAUTOQB n + 1Feed sl^rt*Feed stopNC Start•NC StopREPOSMachineREFfunctionver IMC1。