西门子数控 PLC 程序典例

本书紧跟数控机床技术发展前沿，借鉴国外先进产品的设计经验，全面阐述了西门子数控系统集成PLC的程序设计方法，提供了丰富的PLC程序实例。
全书根据西门子数控系统集成PLC的性能特点，结合数控机床的特殊控制要求，在介绍PLC基础知识、编程指令的基础上，针对机床操作面板控制、进给轴和主轴控制、数控车床和加工中心换刀等PLC程序设计的重点问题，就PLC程序设计要求、设计思路、实现方法等，进行了系统的介绍；对西门子模板程序和子程序进行了详细说明；并增补了大量的应用广泛、实用性强的程序典例。
本书内容先进、选材典型、案例丰富，理论联系实际，面向工程应用，可供数控机床电气设计、调试、维修人员阅读，也可供高等院校相关专业师生参考。

龚仲华，曾在国家重点机床生产企业工作20年，历任设计员、主管设计师、设计组长、数控机床制造车间主任、设计科科长、副总工程师等职，主持、主管了多项国家、省级数控机床新产品开发项目，获得过国家技术开发优秀成果奖、江苏省人民政府科技进步奖等奖项。

前言
第1章数控机床与系统
1.1机床与数控
1.1.1机床及控制
1.1.2数控与数控机床
1.2常见的数控机床
1.2.1车削类数控机床
1.2.2镗铣类数控机床
1.3数控原理与系统
1.3.1数控系统组成
1.3.2数控加工原理
1.3.3普及型与全功能型CNC
1.3.4开环与闭环伺服系统
1.3.5通用伺服和专用伺服
1.4西门子数控系统简介
1.4.1产品概况
1.4.2SIEMENS 802Dsl
1.4.3SIEMENS 808D与828D
1.4.4SIEMENS 840Dsl
第2章PLC设计基础
2.1PLC的组成与原理
2.1.1PLC的特点与功能
2.1.2PLC的组成与结构
2.1.3PLC的工作原理
2.2梯形图程序设计
2.2.1PLC编程语言
2.2.2梯形图编程
2.2.3典型梯形图程序
2.3梯形图编程要点
2.3.1不能实现的功能
2.3.2可使用的特殊程序
2.3.3梯形图的优化
第3章CNC集成PLC编程
3.1程序格式
3.1.1程序的组成与结构
3.1.2指令格式
3.1.3地址与数据
3.2编程元件与接口信号
3.2.1基本编程元件
3.2.2局部变量
3.2.3CNC-PLC接口信号
3.3功能指令与编程
3.3.1定时和计数指令
3.3.2多位逻辑处理指令
3.3.3比较指令
3.3.4移动和移位指令
3.3.5数据转换和算术运算指令
第4章模板程序与使用
4.1子程序库概述
4.1.1子程序组成
4.1.2子程序调用
4.2802S/C模板程序与使用
4.2.1CNC连接要求
4.2.2MCP I/O信号
4.2.3参数与报警定义
4.3802D模板程序与使用
4.3.1CNC连接要求
4.3.2MCP I/O信号
4.3.3参数与报警定义
4.4808D模板程序与使用
4.4.1CNC连接要求
4.4.2MCP I/O信号
4.4.3参数与报警定义
4.5828D模板程序与使用
4.5.1CNC连接要求
4.5.2MCP和手轮盒
第5章基本信号处理程序典例
5.1PLC初始化程序
5.1.1PLC初始化程序简述
5.1.2用户初始化程序
5.1.3I/O初始化程序
5.2MCP控制程序
5.2.1程序设计要求
5.2.2MCP与HMI信号
5.2.3PLC程序典例
5.3特殊按键处理程序
5.3.1倍率增/减按键控制
5.3.2轴运动方向键处理
第6章进给轴控制程序典例
6.1驱动器控制程序
6.1.1程序设计要求
6.1.2PLC程序典例
6.2进给轴控制要求
6.2.1基本概念
6.2.2CNC轴信号
6.2.3通道信号
6.3进给轴控制程序典例
6.3.1伺服/进给使能程序
6.3.2行程保护程序
6.3.3回参考点控制程序
6.4子程序SBR40说明
6.4.1急停连接电路
6.4.2伺服和进给使能控制
6.4.3硬件超程控制程序
第7章主轴控制程序典例
7.1主轴控制要求
7.1.1主轴控制方式
7.1.2传动级交换控制
7.2主轴控制方案与信号
7.2.1主轴控制方案
7.2.2主轴控制信号
7.3主轴基本控制程序
7.3.1程序典例
7.3.2SBR35子程序说明
7.4主轴传动级交换程序
7.4.1传动级交换方法
7.4.2PLC程序设计要求
7.4.3传动级交换程序典例
7.4.4SBR41子程序说明
第8章数控车床换刀程序典例
8.1电动刀架控制程序
8.1.1程序设计要求
8.1.2刀架控制程序典例
8.1.3SBR46子程序说明
8.2液压刀架控制程序
8.2.1程序设计要求
8.2.2刀位计数程序典例
8.2.3捷径选择程序典例
8.2.4换刀控制程序典例
第9章加工中心换刀程序典例
9.1刀库移动换刀程序
9.1.1ATC结构与动作
9.1.2ATC控制要求
9.1.3PLC程序典例
9.2Z轴移动换刀程序
9.2.1CNC程序设计
9.2.2PLC程序典例
9.3凸轮机械手换刀程序
9.3.1ATC结构与动作
9.3.2PLC程序设计要求
9.3.3刀具安装表初始化程序典例
9.3.4刀具检索程序典例
9.3.5刀具安装表更新程序典例
9.3.6刀具预选程序典例
9.3.7自动换刀程序典例
附录
附录A802S/C/D集成PLC功能指令表
附录B802S/C/D集成PLC接口信号表

数控机床是一种综合应用了计算机控制、精密测量、精密机械、气动、液压、润滑等技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。当前，数控机床已成为企业的主要加工设备，在机械加工各领域得到了极为广泛的应用。 数控机床的电气设计主要包括电路设计（硬件）和PLC程序设计（软件）两方面。关于电路设计，已在机械工业出版社出版的《数控机床电气设计典例》一书中进行了全面阐述，本书针对配套西门子数控系统的PLC程序设计进行介绍。 数控系统集成PLC的程序设计涉及CNC功能、机床动作、安全运行等诸多方面，它是数控机床电气设计的重要内容；也是数控机床调试、维修人员所必备的基本技能。由于同类数控机床的控制要求及同型号CNC的功能和信号类似，借助典型程序，可大大提高设计效率和程序可靠性。 本书根据西门子（SIEMENS）数控系统集成PLC的特点，结合数控机床的特殊控制要求，在介绍PLC基础知识和编程指令的基础上，对机床操作面板控制、进给轴和主轴控制、数控车床和加工中心换刀等PLC程序设计的重点内容进行了详尽的阐述；对西门子模板程序和子程序进行了深入的说明；并提供了丰富的PLC程序实例，它可为数控机床电气设计和维修提供参考。 第1章介绍了数控机床、数控原理和数控系统的一般概念。 第2章叙述了PLC的一般原理与组成，介绍了梯形图编程的一般方法，提供基本梯形图程序典例。 第3章介绍了西门子数控系统集成PLC的程序设计要求、程序格式、CNCPLC接口信号和各类编程指令。 第4章介绍了西门子数控PLC模板程序和子程序库的组成和使用方法及802S/C/D、808D/828D的电气控制系统连接要求。 第5章阐述了PLC初始化和机床操作面板控制程序设计的方法和程序典例，内容包括PLC初始化程序、用户初始化程序、I/O初始化程序及机床操作面板控制程序、倍率增/减键控制程序、进给轴运动方向键处理程序等。 第6章阐述了进给轴控制程序的设计方法和程序典例，内容包括驱动器通断控制程序、伺服和进给使能控制程序、行程保护和回参考点控制程序等。 第7章阐述了主轴控制程序的设计方法和程序典例，内容包括主轴的基本控制要求和控制方式、主轴控制方案与接口信号，主轴基本控制程序和主轴传动级交换程序等。 第8章阐述了数控车床自动换刀程序的设计方法和程序典例，内容包括电动刀架控制程序、液压刀架控制程序等。 第9章阐述了加工中心自动换刀程序的设计方法和程序典例，内容包括刀库移动式换刀控制程序、Z轴移动换刀控制程序、凸轮机械手换刀控制程序等。 本书的编写参阅了西门子公司的技术资料，并得到了西门子公司技术人员的大力支持与帮助，在此表示衷心的感谢。