数控自动编程及PLC概述.ppt

一、CAD/CAM自动编程方法,二、可编程控制器（PLC概述,姓名杨洪兴学号1100209066,一、CAD/CAM编程简介,1、数控编程的重要性编制和生成数控机床的数控加工程序的过程称为数控编程。2、数控编程的方法手工编程-数控语言自动编程-图形交互编程CAD/CAM集成系统自动编程3、CAD/CAM系统自动编程直接利用CAD/CAM系统所建立的三维零件实体数据模型进行数控加工编程,（1）CAD/CAM的编程原理CAD/CAM系统数控加工编程采用人机交互方式，由编程者在计算机上指定零件实体模型上被加工表面，定义合适的刀具，输入相应的加工参数，系统自动生成刀具加工轨迹，经后置处理转换为所需要的数控加工指令代码（2）自动编程的步骤几何造型-工艺分析-刀位文件生成-刀位的验证-后置处理-加工仿真和程序传输曲线、曲面、铣削及其车削的加工仿真演示,1曲线的加工模拟,定义曲线图,刀具沿曲线运动模拟图,在定义的曲线轨迹上，可以模拟刀具的走刀轨迹。,,2曲面的加工模拟,代加工曲面图,刀具轨迹图,加工完成效果图,刀位文件示例图,后置处理转存MCD代码图,3铣削的加工模拟,毛配件示意图,刀具轨迹示意图1,刀具轨迹示意图2,加工后零件图,3车削的加工模拟,,车削毛配件示意图,车削刀具轨迹图,加工零件图,刀位文件示意图,（3）CAD/CAM系统编程的特点1、几何造型、刀位计算、后置处理和加工仿真等数控编程的作业结合在一起2、面向零件几何图形交互进行3、利于实现系统的集成,二、可编程控制器PLC概述,1PLC的发展背景2PLC的结构和工作原理3PLC的编程原理4PLC的特点,,一、PLC的产生与发展,1、PLC的产生1）早期继电控制系统的缺点通用性和灵活性差、可靠性低。2）1968年，美国通用汽车公司（GM公司）为适应汽车型号不断翻新，提出要用一种新型的控制装置取代继电接触器控制装置。拟订了十项公开招标的技术要求①编程方便，可现场修改程序；②维修方便，采用插件式结构；③可靠性高于继电器控制装置；④体积小于继电器控制盘；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制盘竞争；⑦输入可为市电；⑧输出可为市电，容量在2A以上，可直接驱动接触器等；⑨扩展时原系统改变最少⑩用户存储器大于4KB。3）1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GM）的要求研制成第一台可编程序控制器。,,2、可编程序控制器的发展170年代初期（19691972）2）70年代中期（19731975）3）80年代初期（19761983）4）近年来PLC发展迅速具备了计算机功能的一种通用工业控制装置，成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC技术、机器人、CAD/CAM）之一。,3、PLC的主要生产厂家,欧洲西门子（Siemens）；法国的TE（Telemecanique）公司美国A-B（Allen-Bradly）、GE（GeneralElectric）公司日本三菱（MitsubishiElectric）、欧姆龙（OMRON）、松下电工（Matsushita）等,二、可编程控制器的结构和工作原理,1、物理结构,小型机（一体机）,中、大型机（模块式）,输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。,输入采样,程序执行,输出刷新,2、工作原理,三、PLC的编程,1、国际电工委公布了五种PLC的编程语言梯形图Ladderdiagram顺序功能图（sequentialfunctionchart）功能块图Functionblockdiagram指令表Instructionlist结构文本Structuredtext,笼型电动机直接起动控制,梯形图语言,指令语句表语言,X1---S1;X0---S2;Y0---KM线圈和常开触点;,继电接触器控制,基本指令数据传送指令算术运算指令位移指令,2.编程指令,位操作指令数据变换指令转移控制指令特殊控制指令,1指令的分类,2）基本指令的应用,,起始指令ST输出指令OT结束指令End逻辑关系指令（ANDORNOT）串并联指令ANAN/OROR/反指令/定时器指令TM计数器指令CT空操作指令NOP,ST（Start）从左母线开始一个新逻辑行时，或开始一个逻辑块时，输入的第一条指令。,功能读入指定常开接点（X1）的ON/OFF信息。,1起始指令ST，ST/与输出指令OT,结束指令End。,OT（Output）表示输出一个变量,功能把输出指令之前的运算结果用于驱动指定线圈,ED（End）表示程序结束指令。,2逻辑关系,与（AN,当X0与X1都“1”时，则有输出（Y0）,或OR,非NOT,当X0或X1“1”时，则有输出（Y0）,当X0“0”时，则有输出（Y0）。,AN接点串联指令。AN/接点串联反指令。,0STX01AN/X12OTY0,0STX01OR/X12OTY0,OR接点并联指令。OR/接点并联反指令。,3接点串联、并联,4TM（定时器指令）,定时时间定时设置值定时单位,,5.空操作指令NOP,语句表指令0STR11NOP2OTY0,（1）NOP指令的使用将使程序容量增加，对程序运行的结果没有任何影响；（2）可使程序在检查或修改时容易阅读。,3、应用举例三相异步电动机换接启动控制,继电接触器控制线路图,1）,2）,Y3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TMX500,,,,,,,,,,,TMX101,,,,,,ED,,,,,R0,X2,R0,R0,X1,R0,Y2,T1,T0,,,,,,T0,,,,Y3,,,,Y1,,,,,,,,,,T0,,,,,Y2,梯形图编程,,辅助继电器R0,Y转换完成,,I/O点分配S1停车按钮；S2启动按钮；KM1接通电源；KM2接通；KM3接通Y,3）PLC接线图,4、PLC的特点,1可靠性高，抗干扰能力强。2编程简单，使用方便。3通用性好，具有在线修改能力。,参考文献1.李福生数控机床程序编制自动编程机械工业出版社19882.方建军Pr/Engineer数控自动编程技术及实例化学工业出版社20073.刘雄伟数控加工理论与编程技术机械工业出版社19944.戴向国Pro/Engineer数控铣床加工自动编程技术清华大学出版社20025.沈兴全现代数控编程技术及应用国防工业出版社第三版2009,参考文献1.陈建明主编电气控制与PLC应用电子工业出版社20102.何文雪，刘华波，吴和荣编著PLC编程与应用机械工业出版社20103.刘星平主编PLC原理及工程应用中国电力出版社20104.王桂琴主编电工学机械工业出版社,