1 引言
可编程控制器(PLC)，是集自动控制技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。具有可靠性高，功能齐全，使用灵活方便等优点。
本文介绍的是应用可编程控制器(永宏PLC)、人机界面(日本Digital触摸屏)、伺服系统(松下伺服)来实现磨床的自动化改造。
传统的普通磨床在一定的使用年限以后，其定位系统会受到很大程度的损坏，将会影响加工的精度，基于此问题，对其进行改造时其定位控制装置的选择就显得 尤为重要，永宏PLC的NC定位功能较其它PLC更精准(本例精度可达0.01mm)，且程序的设计和调试相当方便。因此，我公司选用永宏PLC作为磨床 自动化改造的定位控制部分。
2 控制系统简介
系统的结构框图如图1所示，整个系统由三部分组成:(1)操作部分(人机界面):用于操作、设置磨削参数、显示磨床运行状况、故障报警;(2)控制部分(永宏PLC):主要控制磨床的定位;(3)执行部分(伺服电机及伺服驱动器)。
图1
图1 系统的结构框图
3 系统示意图
具体功能及动作要求如下:
(1) 初始(开机瞬时):当伺服放大器主电源接通2ms后，伺服放大器回馈一信号至PLC(X4)[S-RDY 伺服准备]，此时如果没有:伺服ALM(X5)、上**程LS1(X10)或下**程LS2(X11)，则PLC延时1s输出一信号[SRV-ON(Y4)] 给伺服放大器。也就是说只有当没有:伺服报警ALM(X5)、上**程LS1(X10)或下**程LS2(X11)时，伺服系统才可做下面的动作。
(2) 点进与点退:点进、点退的速度(120.000mm/min~180.mm/min)，行程(0.001mm~500.000mm)均由人机界面设定;当 在LS3~LS1行程内时,如图2所示.。点进、点退只能以0.120mm/min的速度运动，当点退至LS3时，点退以0.100mm/min的速度运 动，利用Z相脉冲作高速计数，计数到，点退停;当按点进时，正向向下慢行，利用A相脉冲高速计数，计数到，点进停;此时可用人机界面上的清除键清除偏差计 数器，并将此时位置设为原点。
图2
图2 系统示意图
(3) 回原点(SB4旋至手动[MAN]时有效):回原点速度在人机界面上设定，当回原点到LS3时，磨头主轴继续作慢速反向向上运动，计Z相脉冲，计数到，处 理中断子程序:正向向下慢行，同时计A相脉冲，计数到，停止脉冲输出;同时发出清零信号，伺服之CL有效。
(4) 自动(SB4打到自动时有效):按人机界面上的启动键，磨头主轴以设定的快进速度、快进行程正向向下运动。当完成快进行程后，转为慢进，此时LS4每发1 个脉冲，磨头以设定的慢进速度、慢进行程向下进给一次;此时若按人机界面上的暂停键，可停止输出脉冲，再按暂停键，恢复输出脉冲。当完成工作行程时，停止 输出脉冲。按人机界面上的返回键(或自动返回设定为ON时)，此时磨头以快速回原点，过程与手动回原点类似。
(5) 报警:人机界面上的报警信号灯闪烁，历史报警表将会记下每次报警的时间，同时蜂鸣器"嘟…嘟…"作响，且伺服自动停;只有故障消除后，方可消除报警信号，再按报警识别键，即可在历史报警表中将该报警记录。
4 定位功能说明
三段速度图如图3所示,伺服命令如图4所示,伺服命令表格如图5所示。
图5中的第1步:脉冲频率=10kHz，正转20000个单位，动作完成GOTO NEXT。
第2步:脉冲频率=50kHz，正转60000个单位, 动作完成GOTO NEXT。
第3步:脉冲频率=3kHz，正转5000个单位, 等待X0 ON，重新由第1步开始。
图3
图3 三段速度图图4
图4 伺服命令图5
图5 生成的表格
5 结束语
PLC系统的NC定位功能在本例中占有重要的地位，只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。
(FATEK)永宏PLC-FBS小型機主要機型有:MA / MC / MN三種機型,主要型号有:
重要通知：FBS-PLC系列型号更變通知!!!
MA(經濟型主機):FBS-14MAR、FBS-20MAR、FBS-24MAR、FBS-32MAR、FBS-40MAR、FBS-60MAR、
FBS-14MAT、FBS-20MAT、FBS-24MAT、FBS-32MAT、FBS-40MAT、FBS-60MAT.
MC(高功能主機):FBS-14MCR、FBS-20MCR、FBS-24MCR、FBS-32MCR、FBS-40MCR、FBS-60MCR、
FBS-14MCT、FBS-20MCT、FBS-24MCT、FBS-32MCT、FBS-40MCT、FBS-60MCT.
MN(經濟型主機):FBS-20MNR、FBS-32MNR、FBS-44MNR.
永宏PLC的主要特點:
(1) 體積**小--小體積90mm(W)*60mm(L)*80mm(H).
(2) 機型齊全--10點、14點、20點、24點、32點、40點、44點及60點主機及多種擴充機/模塊.
(3) 功能**強--整合各種功能于一晶片，功能媲美*型PLC.
(4) 價格具競争力--采用SoC設計，大幅降低體積與成本，競争力佳.
(5) 10多年研發生産技術積累造就了今日的高可靠、高穩定性，使用者遍布**
(6) **高速的脈沖輸出是同步,定位,飛剪佳的解決方案(單機大4軸控制,單點20k,200k,920k高速脈沖靈活選擇)
(7) 功能強大的通訊語言可輕易達到與智能型外圍設備...(可與變頻器/溫控儀/觸摸屏/微型打印機/步進電機等通訊)
(8) 風靡業界的通訊功能,速度可達921.6kbps,單機多可達5個通訊口,支持多樣化通訊接口(RS232,RS485,USB,Ethernet等)
(9) 單機多4點高速脈沖寬度調變（HSPWM）輸出，高頻率達184KHz
(10) 平均執行時間0.33u S /順序指令，開關量大512點，模拟量大128點
产品说明：
简易可程序运转功能，6种运转模式可供选用
电流型直流刹车功能，启动、停止两端直流制动
内建RS4845/232两个通讯口
4段S曲线，每段时间设定范围0.0~4.0S
内建PID，具有PID Sleep及Wake up功能
2路主+副频率来源，可组合多种控制需求
扩展功能丰富（参数拷贝模组、I/D扩展卡、P/G卡）
完整的保护功能（缺相保护、电流限制保护、输出欠相保护等）
完善的功能，可实时显示变频器运行温度、反馈压力、流量等
灵活的软件分组，方便用户的参数编排，行业应用为导向的参数设计
完善的变片控制模式（V/F、矢量控制），特有的软件死区补偿功能
—— 产品外形尺寸 ——
型号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
FIDN10042
162
150
96
96
107
150
138.5
5.5
2.8
5
FIDN10072
FIDN10152
184
174
138
138
149
164
153
5.5
2.8
5
FIDN10222S
FIDN10074
FIDN10154
FIDN10224
FIDN10374S
FIDN10222
215
205
174
174
185
173.8
162.2
5.5
2.8
5
FIDN10374
FIDN10554
FIDN10554S
FIDN10754S
FIDN10754
300
286
186
186
200
189
187
6
3
1.6
FIDN11104
FIDN11504
360
340
245
245
265
249.4
237.5
7
3.5
2
FIDN12204
FIDN13004
645
530
210
210
272.6
303.8
291.9
10
5
1.6
FIDN13704
FIDN14504
745
630
250
220
312.4
303.8
296.9
10
5
1.6
厦门晶鼎自动化科技有限公司
以下是2019年永宏推出的新产品
FBS-20MBR2-AC C3043SE RC-G400
FBS-24MBR2-AC C3043S HF070L-00
FBS-32MBR2-AC C3070SE HF070S-00
FBS-40MBR2-AC C3070S HU070L-00
FBS-60MBR2-AC C3070N HU070S-00
FBS-2LC C3102SE HU102E-00
FBS-1LC C3102S HU102S-00
B1Z-60MR25-D24 C3102N HF043S-00
B1Z-60MR25-AC P5043S HU043S-00
B1Z-60MT25-D24 P5043N HU102S-04
B1Z-60MT25-AC P5070S HU070S-01
B1-60MR2-D24 P5070N RC-WF100
B1-60MR25-D24 P5070N1
B1-60MR2-AC P5102S
B1-60MR25-AC P5102N
B1-60MT2-D24 P5102N1
B1-60MT25-D24 C3070SF
B1-60MT2-AC
B1-60MT25-AC
B1-60MBR2-D24
B1-60MBT2-D24
B1-60MBR25-D24
B1-60MBT25-D24
B1-60MBR2-AC
B1-60MBT2-AC
B1-25MBR25-AC
B1-60MBT25-AC
HBI-10MR5-D24S
HBI-14MR5-D24S
HBI-20MR5-D24S
HBI-24MR5-D24S
HBI-32MR5-D24S
HBI-40MR5-D24S
HBI-10MR25-D24S
HBI-14MR25-D24S
HBI-20MR25-D24S
HBI-24MR25-D24S
HBI-32MR25-D24S
HBI-40MR25-D24S
http://hmh1986.b2b168.com
