西門子WinCCV7.5版系統軟件6AV6381-2BE07-5AV0

SIEMENS可編程控制器

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輸出刷新當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區別了。

由于軋輥的輥形曲線形狀復雜及其精度控制高的特殊要求，我們研究開發新一代基于SINUMERIK840D平臺的納米級數控系統，與軋輥傳統加工工藝相結合，作為實現軋輥納米級（10-6mm）的高速高精度的磨削加工控制，以通常的為單位輸入數控指令，以納米為單位進行精密的位置計算，輸出控制各伺服軸運動的位置指令的“納米級插補器"和執行該指令的高速高響應的伺服控制器。該控制器使用高速CPU和新的伺服電動機及精密的位置測量與反饋元件，實現納米級進給。終實現軋輥磨床極為平滑和高速高精度進給磨削及實現高性能、高品質軋輥磨削。

本文主要介紹基于西門子新的開放式SINUMERIK840D為控制平臺，以軋輥磨床MK8463為控制對象，以OEM開發包為工具，利用編程語言VisualBasic6.0和ViSualC6.0等，應用智能化技術和專家工藝系統開發實現的智能化納米級數控系統的結構體系，功能模塊劃分和主要模塊的實現方法。

一、SINUMERIK840D的開放性

開放式CNC系統是對傳統封閉式數控系統的根本突破，是當今數控技術發展的主流。在控制系統的開放性方面，不同開發商及研究機構采用的解決方案也不同。按開放的層次不同可分3種途徑，開放層次不同，實現的難度不等，獲得的開放效果也相差很大，如圖1所示。圖中，虛線將控制系統劃分為人機控制（Man-MachineControl,MMC）層和控制內核層兩個層面，其中控制內核是CNC系統完成實時加工過程調度和控制的核心部分，一般和系統實時性相聯系。3種方式就是基于對這種兩個層面開放的不同處理來區分的

數控系統包括HMI（人機管理界面）中的上位機數控系統應用程序（Application）、數控通訊服務器（NCDDEserver）以及數控核（SINUMERIK840DNCK）、可編程序控制器（SIMATCS7-300PLC）及相關通訊測量單元這五大部分。其中上位機數控系統應用程序是控制核心，借助于西門子840DOEM二次開放式的開發包工具、程序界面編程工具VB、動態庫編程工具VC來開發并實現；NCDDE服務器借助于多點接口MPI完成840D與上位機數控應用程序通訊的功能，借助于編程語言的通訊控件和通訊語言來實現；SINUMERIK840DNCK完成插補運算、處理解釋數控代碼，執行軋輥工藝數控程序。SIMATCS7PLC部分是具體執行單元，我們以PLC編程語言S7-300語言對其進行編程設計，以配合軋輥工藝的實現；相關通訊測量單元將涉及到精密化磨削與測量數據的采集，借助于納米級精密光柵尺、PLC以及反饋裝置來實現。

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