五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)研究

高冕

摘 要：軟PLC控制系統(tǒng)在現(xiàn)階段五軸數(shù)控銑床的實(shí)際工作環(huán)節(jié)中發(fā)揮著積極作用，發(fā)揮數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢和作用，能夠積極實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)建設(shè)目標(biāo)。本文主要是從五軸數(shù)控銑床數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件情況分析入手，重點(diǎn)介紹了五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)，為提升整體五軸數(shù)控銑床的運(yùn)行效果提供一定支持和借鑒。

關(guān)鍵詞：五軸數(shù)控銑床;軟PLC控制系統(tǒng);系統(tǒng)構(gòu)成

中圖分類號：TG547 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0058-02

0 引言

數(shù)控技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化和發(fā)展，推進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)的健康發(fā)展。五軸數(shù)控銑床是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)不斷進(jìn)步的重要產(chǎn)物，其擁有著較高的加工精度和工作效率，逐漸取代了三軸銑床，能夠有效加工各項(xiàng)大型、復(fù)雜曲面零件?，F(xiàn)階段開放式數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控化效果顯現(xiàn)，發(fā)揮軟PLC技術(shù)的優(yōu)勢和作用，將能夠良好控制好數(shù)控系統(tǒng)的開關(guān)量，避免兼容性差、傳統(tǒng)PLC結(jié)構(gòu)較為封閉的情況，促進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的總體性能持續(xù)提升。

1 五軸數(shù)控銑床數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件情況

五軸數(shù)控銑床在當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的支撐下，取得了良好的發(fā)展效果，其數(shù)控系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件中主要是包含：（1）軌跡插補(bǔ)模塊。這一模塊在五軸數(shù)控銑床數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中處于核心位置，可以針對插補(bǔ)計(jì)算、任務(wù)調(diào)度工作的各項(xiàng)指令進(jìn)行有效實(shí)施。（2）位置控制模塊。其在數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中占據(jù)重要地位，具有最高的優(yōu)先級，能夠負(fù)責(zé)好實(shí)時(shí)任務(wù)，其按照軌跡插補(bǔ)模塊中的各項(xiàng)運(yùn)算結(jié)果，發(fā)布一定的運(yùn)動(dòng)指令，從而良好控控制好各個(gè)軸的位置，確保位置的精確度。（3）人機(jī)界面模塊。這是用戶和數(shù)字控制器實(shí)現(xiàn)良好交互的重要實(shí)施平臺，其主要是負(fù)責(zé)多個(gè)部位的實(shí)時(shí)坐標(biāo)，包含刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、進(jìn)給軸實(shí)時(shí)坐標(biāo)以及機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)等，做好多項(xiàng)信息的傳輸工作，實(shí)現(xiàn)加工信息和系統(tǒng)參數(shù)的傳輸目標(biāo)，根據(jù)信息的實(shí)際情況傳輸?shù)较鄳?yīng)的模塊之中。（4）預(yù)處理模塊。這一模塊實(shí)際運(yùn)行過程中，可以良好處理各項(xiàng)已經(jīng)輸入的加工信息，并實(shí)施相應(yīng)的生成作業(yè)，使其成為數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所需要的中間數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮軌跡插補(bǔ)模塊、接口函數(shù)的作用和優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的目標(biāo)。從這個(gè)方面來看，預(yù)處理模塊主要是實(shí)施各項(xiàng)信息的預(yù)處理工作，為后續(xù)信息和數(shù)據(jù)的處理、應(yīng)用工作提供重要的前提基礎(chǔ)。（5）PLC控制模塊。其擁有著豐富的功能，可以快速完成指令的反饋工作，確保插補(bǔ)模塊的正常運(yùn)行，同時(shí)還能夠緊急處理機(jī)床運(yùn)行環(huán)節(jié)出現(xiàn)的一些突發(fā)狀況，如急停和超程等。

2 五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)

2.1 軟件平臺

軟PLC控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中，需要積極構(gòu)建起科學(xué)完善的軟件平臺，可以根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)手段，選擇到合適的軟件平臺基礎(chǔ)。具體選用過程中，需要注重保證更軟PLC控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，確保軟件平臺擁有著豐富的軟件資源，可以開發(fā)多任務(wù)軟件工作，滿足數(shù)控系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。本文研究進(jìn)行中，主要是針對軟PLC控制系統(tǒng)軟件平臺的Windows XP+RTX5.0加以探討。

2.2 Windows XP+RTX5.0軟件的應(yīng)用效果

五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)下實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中，積極使用Windows XP+RTX5.0軟件，構(gòu)建起相應(yīng)的軟件平臺，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果，其能夠體現(xiàn)出多樣化的軟件資源，開發(fā)多任務(wù)需求的軟件，同時(shí)還能夠推進(jìn)分級分布式控制活動(dòng)的順利有效開展，確保多種復(fù)雜算法都能夠得到切實(shí)有效實(shí)施，更好地滿足數(shù)控銑床的正常需求。并且軟PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，還綜合了現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢和作用，具備著較多信息通訊方面的功能，如網(wǎng)絡(luò)通訊，積極開展可視化操作，以開放性的體系，確保五軸數(shù)控銑床的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，簡化軟PLC控制系統(tǒng)的實(shí)際學(xué)習(xí)內(nèi)容，有效降低了操作難度，給操作人員的日常工作提供了良好便利[1]。

2.3 軟PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行

五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)想要維持著健康穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，需要確保四個(gè)階段的良好開展，分別為輸入刷新、公共操作、執(zhí)行用戶程序以及輸出刷新方面。這一數(shù)控系統(tǒng)和傳統(tǒng)系統(tǒng)存在著較大的相似性，但是取得了良好的運(yùn)行效果，但是為了確保運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的穩(wěn)定性，需要注重重復(fù)執(zhí)行上述四個(gè)階段的操作。

2.3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

開發(fā)系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)，是五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行中的重要構(gòu)成內(nèi)容。開發(fā)系統(tǒng)包含了較多方面內(nèi)容，這是整個(gè)軟PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，其在開發(fā)系統(tǒng)的作用下，可以傳送各項(xiàng)目標(biāo)代碼，這主要是通過通信接口模塊進(jìn)行的，從而可以良好控制好整個(gè)軟PLC控制系統(tǒng)。開發(fā)系統(tǒng)承擔(dān)著解析目標(biāo)代碼的作用，還需要做好代碼傳輸工作，確保這些經(jīng)過解析的代碼能夠被電氣部分全面接收，同時(shí)被接收的還有開關(guān)量的控制信息，使得各項(xiàng)設(shè)備能夠良好驅(qū)動(dòng)用戶程序[2]。

2.3.2 開發(fā)系統(tǒng)建設(shè)

五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要控制好各項(xiàng)開發(fā)系統(tǒng)的整體工作效果。在檢查、編譯以及調(diào)試用戶程序的過程中，開發(fā)系統(tǒng)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。開發(fā)系統(tǒng)中主要是包含了通訊接口模式、調(diào)試仿真模塊、編輯模塊以及編譯模塊[3]。軟PLC控制系統(tǒng)想要保持著良好的運(yùn)行，需要注重發(fā)揮開發(fā)系統(tǒng)的作用，其在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)中，首先，借助于編輯功能，編織各類語言，確保用戶的要求能夠轉(zhuǎn)換為軟PLC控制系統(tǒng)程序;其次，在編譯模塊的作用下，相關(guān)數(shù)據(jù)和信息能夠被生成為目標(biāo)代碼，為軟PLC控制系統(tǒng)的識別和運(yùn)行奠定基礎(chǔ);再者，在人機(jī)界面上通過調(diào)試模塊演示各項(xiàng)編譯程序的運(yùn)行情況，及時(shí)有效的修改和調(diào)整相關(guān) 程序指令;最后，通過開發(fā)系統(tǒng)所生成的目標(biāo)代碼，借由通訊接口模塊的運(yùn)作，將能夠及時(shí)有效的傳遞到相應(yīng)的工作運(yùn)行系統(tǒng)之中，充分連接開發(fā)系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)，由此，可以確保各項(xiàng)指令的執(zhí)行到位，滿足軟PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行要求[4]。

2.3.3 運(yùn)行系統(tǒng)

經(jīng)過通信接口模塊處理好的各項(xiàng)代碼，良好傳遞到相應(yīng)的運(yùn)行系統(tǒng)之中，從而為后續(xù)執(zhí)行指令和要求，提供重要支持。軟PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行系統(tǒng)之中包含了五個(gè)方面的模塊內(nèi)容，在這些模塊之中，保證基礎(chǔ)運(yùn)行效果的是程序執(zhí)行模塊，其可以處理各項(xiàng)輸入信號，主要是通過預(yù)處理工作方式，確保外部原件的通斷效果。當(dāng)五個(gè)模塊的統(tǒng)一運(yùn)行效果良好，將能夠推進(jìn)五軸數(shù)控銑床軟PLC控制系統(tǒng)取得良好發(fā)展效果[5]。

2.4 指令系統(tǒng)

指令系統(tǒng)在軟PLC控制系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，其中還包含了基本指令和功能指令兩個(gè)方面，前者可以針對簡單的邏輯加以運(yùn)算，而后者則是為一些特定功能的實(shí)現(xiàn)而服務(wù)的。在軟PLC控制系統(tǒng)指令系統(tǒng)之中，其多是通過函數(shù)形式存在的，給整體系統(tǒng)的工作提供準(zhǔn)確的操作數(shù)和操作碼[6]。

3 結(jié)語

在未來工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)和發(fā)展過程中，開放式數(shù)控想要取得良好發(fā)展，需要切實(shí)利用軟件數(shù)控的優(yōu)勢，這其中積極有效的使用軟PLC控制系統(tǒng)，將能夠提升五軸數(shù)控銑床的運(yùn)行效果，豐富其運(yùn)行性能，滿足客戶的實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)需求，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

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