PLC在數(shù)控機(jī)床中用來(lái)控制機(jī)床的強(qiáng)電回路(通過(guò)一些電器元件)。為了更好了解數(shù)控機(jī)床的PLC的控制功能，就有必要對(duì)PLC和外圍電路的關(guān)系進(jìn)行分析。

　　1、PLC對(duì)外圍電路的控制

　　數(shù)控機(jī)床通過(guò)PLC對(duì)機(jī)床的輔助設(shè)備進(jìn)行控制，PLC對(duì)對(duì)外圍電路的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助設(shè)備的控制的。PLC接受NC的控制信號(hào)以及外部反饋信號(hào)，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算、處理將結(jié)果以信號(hào)的形式輸出。輸出信號(hào)從PLC的輸出模塊輸出，有些信號(hào)經(jīng)過(guò)中間繼電器控制接觸器然后控制具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍輔助機(jī)構(gòu)的控制。有些信號(hào)不需要通過(guò)中間環(huán)節(jié)的處理直接用于控制外部設(shè)施，比如說(shuō)，有些直接用低壓電源驅(qū)動(dòng)的設(shè)備(如：面板上的指示燈)。也就是說(shuō)每一個(gè)外部設(shè)備(使用PLC控制的)都是由PLC的一路控制信號(hào)來(lái)控制的，也就是說(shuō)每一個(gè)外部設(shè)備(使用PLC控制的)都在PLC中和一個(gè)PLC輸出地址相對(duì)應(yīng)。

　　PLC對(duì)外圍設(shè)備的控制，不僅僅是要輸出信號(hào)控制設(shè)備、設(shè)施的動(dòng)作，還要接受外部反饋信號(hào)，以監(jiān)控這些設(shè)備設(shè)施的狀態(tài)。在數(shù)控機(jī)床中用于檢測(cè)機(jī)床狀態(tài)的設(shè)備或元件主要有，溫度傳感器、震動(dòng)傳感器、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等等。這些檢測(cè)信號(hào)有些是可以直接輸入到PLC的端口，有些必須要經(jīng)過(guò)一些中間環(huán)節(jié)才能夠輸入到PLC的輸入端口。

　　無(wú)論是輸入還是輸出，PLC都必須要通過(guò)外圍電路才能夠控制機(jī)床的輔助設(shè)施的動(dòng)作。在PLC和外圍電路的關(guān)系中，最重要的一點(diǎn)就是外部信號(hào)和PLC內(nèi)部信號(hào)處理的對(duì)應(yīng)。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系就是前面所說(shuō)的地址分配，就是將每一個(gè)PLC中地址和外圍電路每一路信號(hào)相對(duì)應(yīng)。這個(gè)工作是在機(jī)床生產(chǎn)過(guò)程中，編制和該機(jī)床相對(duì)應(yīng)的PLC程序時(shí)，由PLC程序編制工程師定義。當(dāng)然做這樣的定義必須遵循必要的規(guī)則，以使PLC程序符合系統(tǒng)的要求。

　　(1)PLC與信號(hào)輸入回路

　　如圖2-1所示為一種數(shù)控機(jī)床的電氣手冊(cè)的輸入單元電器圖的一部分，從圖上可以看到這是一個(gè)插座或者是某一個(gè)輸入接口的針腳，對(duì)應(yīng)與外外圍電路的某一個(gè)元件、開(kāi)關(guān)、旋鈕同時(shí)有對(duì)應(yīng)與PLC內(nèi)部的輸入地址。

　　從第一行開(kāi)始，一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)或者是搖頭開(kāi)關(guān)接入線號(hào)為191號(hào)的回路中.191號(hào)線接到C71號(hào)插座的16號(hào)腳，16號(hào)腳對(duì)應(yīng)于PLC的輸入地址為X10001.3，該地址被定義為Manual absolute (手動(dòng)絕對(duì)值)。從圖上所描述的，可以知道S27號(hào)按鈕適用于控制手動(dòng)絕對(duì)值是否有效的開(kāi)關(guān)。這個(gè)開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)，通過(guò)191號(hào)線接入到插座C71上的16號(hào)腳，16號(hào)腳再將這個(gè)信號(hào)輸入到PLC中,這個(gè)信號(hào)在PLC中的地址為X1001.3。通過(guò)這種定義方式，就將PLC中的信號(hào)和外圍電路相對(duì)應(yīng)起來(lái)。就可以通過(guò)查看PLC中的X1001.3的狀態(tài)，來(lái)確定外部按鈕開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

　　我們從圖上可以看到在圖上右側(cè)文字?jǐn)⑹鍪窃撔盘?hào)的意義，隨后在其左邊的是輸入信號(hào)地址，更左邊的是插座上的針腳號(hào)，再左邊的是外圍電路的線號(hào)和開(kāi)關(guān)器件號(hào)。這一幅圖是某機(jī)床電路圖，該圖是遵循通用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)繪制，因此通過(guò)該圖我們可以看到一些具有普遍意義的原則。比如說(shuō)，編制PLC程序時(shí)可能會(huì)把相近的開(kāi)關(guān)(從用途和分布位置上)檢測(cè)元件等等的地址設(shè)定在一起。從這一幅圖我們可以看到，C71上的輸入信號(hào)基本上都是面板上的按鈕開(kāi)關(guān)或搖頭開(kāi)關(guān)。它們的信號(hào)類(lèi)型和位置分布上是非常接近的，因此它們的輸入地址(在PLC輸入端)也是順序分布。在這一幅圖所屬的電氣手冊(cè)上可以查到，C71一共有50個(gè)針腳，除去用于公共端、24V電源的腳以外，其他針腳的輸入地址是從X1000.0到1004.7順序分布。

　　通常情況下PLC的地址由3部分組成：1：地址類(lèi)型;2：地址號(hào);3：位號(hào)。每一個(gè)地址號(hào)下有8個(gè)地址位，每一個(gè)地址表示不同的信號(hào)。下表是中有文字描述的部分是，圖4-1所示的I/O地址。

　　表4-1輸入信號(hào)列表

從圖4-1上可以看到幾個(gè)要素：1、元器件號(hào);2、線號(hào);3、插槽或插座號(hào);4、針腳號(hào);

　　5、PLC輸入地址號(hào)。我們可以知道這幾個(gè)號(hào)碼，在控制邏輯上是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的。因此不僅僅是在繪制此類(lèi)圖形時(shí)，要考慮他們之間的關(guān)系，而且在設(shè)計(jì)外圍電路，編制PLC程序時(shí)也要考慮它們之間的關(guān)系。事實(shí)上，不僅是在設(shè)計(jì)制造機(jī)床時(shí)要考慮它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在使用機(jī)床、維修、維護(hù)機(jī)床時(shí)也要依據(jù)它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系和控制邏輯。

　　2、PLC輸出信號(hào)控制相關(guān)的執(zhí)行元件

　　前面圖例描述了輸入信號(hào)在PLC中的地址分配以及PLC輸入地址與外部開(kāi)關(guān)、旋鈕和插座、電纜之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　我們知道在數(shù)控機(jī)床中，不僅僅是輸入信號(hào)和外部電路涉及到對(duì)應(yīng)關(guān)系，輸出信號(hào)和外圍控制電路以及要驅(qū)動(dòng)的設(shè)備之間也存在作相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在隨后列出的兩幅圖例，都是PLC輸出信號(hào)和外圍電路的連接圖，但是這兩幅圖在所表達(dá)的控制關(guān)系上是不一樣的。第一幅圖所表示的是PLC輸出信號(hào)可以直接驅(qū)動(dòng)外部裝置(這些裝置通常是一些LED、燈)，第二幅圖表示的是PLC的輸出信號(hào)必須經(jīng)過(guò)中間繼電器才能夠控制最終的設(shè)備。這是因?yàn)榈谝环鶊D中所示的外部元件是一些小功率元件(主要是一些表示機(jī)床狀態(tài)的指示燈)，而第二幅圖所示的外部設(shè)備是大功率元件。

　　從這兩幅圖我們可以看到PLC輸出地址和外部電路之間的關(guān)系：1：外部執(zhí)行元件或設(shè)施是受PLC控制的;2：PLC的每一個(gè)輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)著一個(gè)輸出地址;3：每一個(gè)輸出地址對(duì)應(yīng)著一個(gè)插座或插頭的針腳;4：每一個(gè)針腳對(duì)應(yīng)著外圍電路的一根線(用線號(hào)標(biāo)示);5：每一個(gè)線號(hào)對(duì)應(yīng)著一個(gè)設(shè)備、元件(或者通過(guò)一些中間元件);

　　在設(shè)計(jì)PLC的程序時(shí)，必須要考慮數(shù)控機(jī)床會(huì)用到那些設(shè)備，那些設(shè)備是可以有PLC直接驅(qū)動(dòng)的，那些設(shè)備必須經(jīng)過(guò)繼電器、接觸器等中間環(huán)節(jié)才能夠驅(qū)動(dòng)，以及這些設(shè)備的控制信號(hào)通過(guò)哪個(gè)地址號(hào)輸出。在使用數(shù)控機(jī)床過(guò)程中，我們可以通過(guò)閱讀電氣手冊(cè),熟悉機(jī)床設(shè)施的控制運(yùn)行方式，方便的維護(hù)機(jī)床。