文档介绍：数控机床控制程序模块化系统的制作方法
专利名称：数控机床控制程序模块化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动控制领域，用于数控机床控制及运动控制的控制程序模块化系统。
背景技术：
在数控机床的控制过程中往往需要进行大量的控制程两个液压站(Z轴平衡液压站和松/夹刀控制液压站)的数控机床为简单示例来说明本发明的具体应用过程。在本示例中所有程序及应用都是基于目前数控机床通用配置的西门子840D数
控系统编制的。如图1所示，数控机床人机界面通过MPI总线、数控系统伺服单元分别通过驱动总线及设备总线与数控系统NCU单元联通，数控系统NCU单元通过profibus总线联通输入、输出模块。在数控系统NCU单元内如图2所示，本发明的数控机床控制程序系统按各个功能程序细分、以模块形式体现，其特征为本系统的PLC内部存储区由设计者设置功能选择参数数量核对模块(1)的检查标准，其中数据是由该机床操作者在首次应用时，在人机界面的机床参数中设置与本机床原配控制系统相通的、且符合本模块化系统设计者提供使用的功能参数的标准量，用来核对功能选择参数的数量设置是否正确，防止各参数数量设置错误而造成的系统逻辑混乱、功能出错，阻止使数控机床的运行出现故障，甚至发生危险的错误扩大。使用状态下本控制系统首先检查机床操作人员在HMI输入的“选择参数数量”与本模块化系统设计可供使用的功能参数的标准量是否匹配，在匹配的情况下，其输出端通过输入信号映射模块(2)连接基本功能库模块(6)，输入信号映射模块(2)将实际的输入信号赋值给PLC内部的存储区，并根据需要做相应的逻辑处理；基本功能库模块(6)是包含了数控机床功能分解后所对应的各个子功能的控制逻辑程序模块，如轴控制程序模块、液压控制程序模块、排屑器控制程序模块、刀座控制程序模块等，并与系统启动模块(3)、轴控制模块(4)及辅助功能选择模块(5)连通，调取PLC内部的存储数据与系统启动模块(3)、轴控制模块⑷及辅助功能选择模块(5)内存进行数据处理、根据不同机床的配置(该配置由操作者在HMI的机床数据中预先设置)作相应功能的选择与启动，并将处理后的数据发给输出信号映射模块(7)；输出信号映射模块(7)用于将系统启动模块(3)、轴控制模块(4)、辅助功能选择模块(5)的逻辑运算结果通过中间存储变量赋值给实际设备中的执行单元，如电机、阀门等。如果机床操作者在HMI中对于各个区域的数量设置与预先规定的数量不符，那么将造成的系统逻辑混乱、功能出错，进而使数控机床的运行出现故障，甚至发生危险，故必须首先执行功能选择参数数量核对模块1。只有执行完模块1的程序且没有错误发生时，本系统控制程序才可以按顺序执行下一步。而当这些参数数量核对发生错误时，控制程序进入停止等待状态。本发明数控机床功能参数数量核对模块1，其特征在于由设计者设置功能选择参数数量核对模块1的检查标准，在本例中本系统模块设计者有如下规定按机床功能选择参数表1中所列，整型数数量为30个、二进制数量为140个、浮点型数数量为30个。其中整型数据区域用来存储***数量、润滑时间等整型变量；二进制数据区域用来存储液压、排屑器、水箱、润滑、水冷、刀座控制等相关辅助功能的启动/关闭的标志位；浮点型数据区域用来存储机床坐标轴的换刀位置。本功能参数数量核对模块1控制程序如图3所示在 netwo