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发表人：蓝领 |
发表时间：2005/6/16 0:23:00 |
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| 本栏论题： |
西门子MPI和PROFIBUS-DP有什么不同？ [42817] |
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以下是关于《西门子MPI和PROFIBUS-DP有什么不同？》论题的回复（共75篇，分5页显示） |
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二、plc在数控机床中的应用
1、 plc在数控机床中的应用形式
plc在数控机床中应用，通常有两种形式：一种称为内装式；一种称为独立式。
内装式plc也称集成式plc，采用这种方式的数控系统，在设计之初就将nc和plc结合起来考虑，nc和plc之间的信号传递是在内部总线的基础上进行的，因而有较高的较高交换速度和较宽的信息通道。它们可以共用一个cpu也可以是单独的cpu这种结构从软硬件整体上考虑, plc 和nc 之间没有多余的导线连接, 增加了系统的可靠性, 而且nc 和plc 之间易实现许多高级功能。plc 中的信息也能通过cnc 的显示器显示, 这种方式对于系统的使用具有较大的优势。高档次的数控系统一般都采用这种形式的plc。
独立式plc也称外装式plc，它独立于nc装置，具有独立完成控制功能的plc。在采用这种应用方式式，可根据用户自己的的特点，选用不同专业plc厂商的产品，并且可以更为方便的对控制规模进行调整
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2、plc与数控系统及数控机床间的信息交换
相对于plc，机床和nc就是外部。plc与机床以及nc之间的信息交换，对于plc的功能发挥，是非常重要的。plc与外部的信息交换，通常有四个部分：
（1）、机床侧至plc：机床侧的开关量信号通过i/o单元接口输入到plc中，除极少数信号外，绝大多数信号的含义及所配置的输入地址，均可由plc程序编制者或者是程序使用者自行定义。数控机床生产厂家可以方便的根据机床的功能和配置，对plc程序和地址分配进行修改。
（2）、plc至机床：plc的控制信号通过plc的输出接口送到机床侧，所有输出信号的含义和输出地址也是由plc程序编制者或者是使用者自行定义。
（3）、nc至plc：cnc至plc:cnc送至plc的信息可由cnc 直接送入plc的寄存器中,所有cnc送至plc的信号含义和地址(开关量地址或寄存器地址) 均由cnc 厂家确定,plc编程者只可使用不可改变和增删。如数控指令的m、s、t 功能,通过cnc译码后直接送入plc相应的寄存
器中。
（4）：(4) plc至cnc:plc 送至cnc 的信息也由开关量信号或寄存器完成,所有plc送至cnc的信号地址与含义由cnc 厂家确定,plc 编程者只可使用,不可改变和增删
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3、plc在数控机床中的工作流程
plc在数控机床中的工作流程，和通常的plc工作流程基本上是一致的，分为以下几个步骤：
（1）、输入采样：输入采样，就是plc以顺序扫描的方式读入所有输入端口的信号状态，并将此状态，读入到输入映象寄存器中。当然，在程序运行周期中这些信号状态是不会变化的，除非一个新的扫描周期的到来，并且原来端口信号状态已经改变，读到输入映象寄存器的信号状态才会发生变化。
（2）、程序执行：程序执行阶段系统会对程序进行特定顺序的扫描，并且同时读入输入映像寄存区、输出映像寄存区的读取相关数据，在进行相关运算后，将运算结果存入输出映像寄存区供输出和下次运行使用。
（3）、出刷新阶段：在所指令执行完成后，输出映像寄存区的所有输出继电器的状态（接通/断开）在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过特定方式输出，驱动外部负载。
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4、 plc在数控机床中的控制功能
（1）、操作面板的控制。操作面板分为系统操作面板和机床操作面板。系统操作面板的控制信号先是进入nc，然后由nc送到plc，控制数控机床的运行。机床操作面板控制信号，直接进入plc，控制机床的运行。
（2）、机床外部开关输入信号。将机床侧的开关信号输入到送入plc，进行逻辑运算。这些开关信号，包括很多检测元件信号(如：行程开关、接近开关、模式选择开关等等)
（3）、输出信号控制：plc输出信号经外围控制电路中的继电器、接触器、电磁阀等输出给控制对象。
（4）、功能实现。系统送出t指令给plc，经过译码，在数据表内检索，找到t代码指定的刀号，并与主轴刀号进行比较。如果不符，发出换刀指令，刀具换刀，换刀完成后，系统发出完成信号。
（5）、m功能实现。系统送出m指令给plc，经过译码，输出控制信号，控制主轴正反转和启动停止等等。m指令完成，系统发出完成信号。
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三、plc与数控机床外围电路的关系
如前所述，plc在数控机床中用来控制机床的强电回路（通过一些电器元件）。为了更好了解数控机床的plc的控制功能，就有必要对plc和外围电路的关系进行分析。
1、 plc对外围电路的控制
数控机床通过plc对机床的辅助设备进行控制，plc对对外围电路的控制来实现对辅助设备的控制的。plc接受nc的控制信号以及外部反馈信号，经过逻辑运算、处理将结果以信号的形式输出。输出信号从plc的输出模块输出，有些信号经过中间继电器控制接触器然后控制具体的执行机构动作，从而实现对外围辅助机构的控制。有些信号不需要通过中间环节的处理直接用于控制外部设施，比如说，有些直接用低压电源驱动的设备（如：面板上的指示灯）。也就是说每一个外部设备（使用plc控制的）都是由plc的一路控制信号来控制的，也就是说每一个外部设备（使用plc控制的）都在plc中和一个plc输出地址相对应。
plc对外围设备的控制，不仅仅是要输出信号控制设备、设施的动作，还要接受外部反馈信号，以监控这些设备设施的状态。在数控机床中用于检测机床状态的设备或元件主要有，温度传感器、震动传感器、行程开关、接近开关等等。这些检测信号有些是可以直接输入到plc的端口，有些必须要经过一些中间环节才能够输入到plc的输入端口。
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无论是输入还是输出，plc都必须要通过外围电路才能够控制机床的辅助设施的动作。在plc和外围电路的关系中，最重要的一点就是外部信号和plc内部信号处理的对应。这种对应关系就是前面所说的地址分配，就是将每一个plc中地址和外围电路每一路信号相对应。这个工作是在机床生产过程中，编制和该机床相对应的plc程序时，由plc程序编制工程师定义。当然做这样的定义必须遵循必要的规则，以使plc程序符合系统的要求。
（1）plc与信号输入回路
如图2-1所示为一种数控机床的电气手册的输入单元电器图的一部分，从图上可以看到这是一个插座或者是某一个输入接口的针脚，对应与外外围电路的某一个元件、开关、旋钮同时有对应与plc内部的输入地址。
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从第一行开始，一个按钮开关或者是摇头开关接入线号为191号的回路中.191号线接到c71号插座的16号脚，16号脚对应于plc的输入地址为x10001.3，该地址被定义为manual absolute （手动绝对值）。从图上所描述的，可以知道s27号按钮适用于控制手动绝对值是否有效的开关。这个开关的通断状态，通过191号线接入到插座c71上的16号脚，16号脚再将这个信号输入到plc中,这个信号在plc中的地址为x1001.3。通过这种定义方式，就将plc中的信号和外围电路相对应起来。就可以通过查看plc中的x1001.3的状态，来确定外部按钮开关的状态。
我们从图上可以看到在图上右侧文字叙述是该信号的意义，随后在其左边的是输入信号地址，更左边的是插座上的针脚号，再左边的是外围电路的线号和开关器件号。这一幅图是某机床电路图，该图是遵循通用标准来绘制，因此通过该图我们可以看到一些具有普遍意义的原则。比如说，编制plc程序时可能会把相近的开关（从用途和分布位置上）检测元件等等的地址设定在一起。从这一幅图我们可以看到，c71上的输入信号基本上都是面板上的按钮开关或摇头开关。它们的信号类型和位置分布上是非常接近的，因此它们的输入地址（在plc输入端）也是顺序分布。在这一幅图所属的电气手册上可以查到，c71一共有50个针脚，除去用于公共端、24v电源的脚以外，其他针脚的输入地址是从x1000.0到1004.7顺序分布。
通常情况下plc的地址由3部分组成：1：地址类型；2：地址号；3：位号。每一个地址号下有8个地址位，每一个地址表示不同的信号。下表是中有文字描述的部.
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接线都是一样,电气接口也一样,都是485.DP可以通讯其他的产品.
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多主站系统：总线上连有多个主站。这些主站与各自从站构成相互独立的子系统。每个子系统包括一个DPM1、指定的若干从站及可能的DPM2设备。任何一个主站均可读取DP从站的输入/输出映象，但只有一个DP主站允许对DP从站写入数据。
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MPI是多点 ProfibusDP有主站和从站且响应速度快
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