隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)的創(chuàng)新與進(jìn)步也在大力的開(kāi)展，同時(shí)數(shù)控機(jī)床的相關(guān)技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展和革新。以下針對(duì)數(shù)控機(jī)床的西門子PLC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和調(diào)試等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

　　1、有關(guān)西門子PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體步驟

　　1.1 對(duì)工藝進(jìn)行分析

　　首先應(yīng)當(dāng)圍繞數(shù)控機(jī)床設(shè)備具體的工藝過(guò)程、控制過(guò)程、工作的特點(diǎn)、特征以及功能做出分析，進(jìn)而對(duì)PLC系統(tǒng)提出一個(gè)整體的要求。

　　1.2 進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)研

　　對(duì)依照設(shè)備具體要求而初步確定的數(shù)控系統(tǒng)做系統(tǒng)的調(diào)研，掌握PLC系統(tǒng)的實(shí)際功能以及特點(diǎn)，包括有PLC具體的類型、接口的性能、接口的種類以及數(shù)量、擴(kuò)展性等等，有必要的話應(yīng)當(dāng)和供應(yīng)商進(jìn)行直接的溝通。

　　1.3 確定設(shè)計(jì)的方案

　　通過(guò)之前的工作，全面的考慮數(shù)控系統(tǒng)以及PLC系統(tǒng)具備的功能、特點(diǎn)、性能、使用的習(xí)慣以及本單位的實(shí)際需求還有整機(jī)的性價(jià)比等來(lái)最后確定西門子PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案。

　　1.4 有關(guān)電氣的設(shè)計(jì)

　　西門子PLC系統(tǒng)在電氣上的設(shè)計(jì)主要有：原理圖、電柜布置圖、元器件的清單、互聯(lián)圖以及接線圖，如果是一個(gè)定性的設(shè)備還需要有工藝圖。

　　2、PLC程序的具體設(shè)計(jì)

　　2.1 PLC程序設(shè)計(jì)的有關(guān)方法

　　(1)功能表法：這種方法首先控制的要求表達(dá)成功能圖的形式，利用功能圖對(duì)控制器要完成的相關(guān)控制功能進(jìn)行說(shuō)明，進(jìn)而通過(guò)功能圖寫(xiě)下邏輯的方程，然后畫(huà)出具體的梯形圖或者是寫(xiě)出指令。

　　(2)狀態(tài)表法：這種方法實(shí)際上是有傳統(tǒng)的繼電器邏輯的設(shè)計(jì)方法傳承下來(lái)的，進(jìn)行細(xì)小的改進(jìn)，是能夠滿足可編程序?qū)μ菪螆D設(shè)計(jì)控制的方法。不過(guò)這種方法只適合單一順序的問(wèn)題具體的程序設(shè)計(jì)，對(duì)并順序以及選擇順序的相關(guān)問(wèn)題毫無(wú)辦法。

　　(3)流程圖法：對(duì)通過(guò)計(jì)算機(jī)的高級(jí)語(yǔ)言所設(shè)計(jì)出的西門子PLC程序，可運(yùn)用數(shù)據(jù)處理的指令進(jìn)行邏輯問(wèn)題的解決，相比于單純的使用邏輯指令會(huì)簡(jiǎn)單許多。能夠便捷的處理隨即、順序、協(xié)調(diào)以及競(jìng)爭(zhēng)等相關(guān)的控制功能。

　　(4)把繼電器的控制電路，改成梯形圖。對(duì)運(yùn)用梯形圖進(jìn)行編程的西門子PLC，因?yàn)槔^電器的控制電路和梯形圖有許多相似的地方，所以，可以把相對(duì)成熟的繼電器的控制系統(tǒng)改成PLC的梯形圖。

　　(5)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：針對(duì)相對(duì)復(fù)雜的控制過(guò)程，可依據(jù)被控制的對(duì)象具體的控制要求，進(jìn)行繼電器的控制電路的初步設(shè)計(jì)，亦或是直接進(jìn)行梯形圖的設(shè)計(jì)，然后做出一定的校驗(yàn)和簡(jiǎn)化，某些時(shí)候還需要做出一些必要的修改。

　　2.2西門子 PLC程序在設(shè)計(jì)時(shí)的大致步驟

　　(1)如果選擇的西門子PLC自身具有程序，需要細(xì)致的掌握程序所具有的功能，還有對(duì)于現(xiàn)有具體的滿足程度以及可修改性，最好選用PLC自身具有的程序。

　　(2)把全部和PLC有關(guān)的出入信號(hào)以及輸出信號(hào)分別進(jìn)行列表，并且根據(jù)PLC內(nèi)部接口的具體范圍，提供給每個(gè)信號(hào)一個(gè)相對(duì)確定的標(biāo)號(hào)。

　　(3)對(duì)生產(chǎn)的工藝以及設(shè)備對(duì)于控制系統(tǒng)具體的要求進(jìn)行細(xì)致的了解，畫(huà)出系統(tǒng)中每個(gè)功能過(guò)程具體的流程圖或者是工作的循環(huán)圖以及功能圖等等。

　　(4)依據(jù)PLC程序語(yǔ)言的具體要求對(duì)梯形圖或者編寫(xiě)的程序清單進(jìn)行設(shè)計(jì)。梯形圖的上文符號(hào)需要按照現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)和西門子PLC內(nèi)部的接口對(duì)照表相關(guān)規(guī)定進(jìn)行標(biāo)注。

　　2.3 西門子PLC程序在設(shè)計(jì)上的基本原則

　　(1)設(shè)計(jì)必須確保人身以及設(shè)備的安全。

　　(2)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在確保操作人員以及設(shè)備的安全的基礎(chǔ)上完成的。

　　(3)西門子PLC程序進(jìn)行安全的設(shè)計(jì)，這并不能夠代表其在硬件的相關(guān)安全保護(hù)能夠省略。

　　(4)西門子PLC程序進(jìn)行安全的設(shè)計(jì)，知識(shí)在軟件上給予了保護(hù)的功能，為防止軟件的工程異常以及在調(diào)試過(guò)程中因編寫(xiě)錯(cuò)誤而導(dǎo)致的事故，還應(yīng)當(dāng)在硬件內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)保護(hù)的功能。

　　(5)掌握PLC本身的特點(diǎn)。廠家不同，所設(shè)計(jì)的PLC的特點(diǎn)也有著差異，在具體的使用當(dāng)中也會(huì)存在不同之處，所以要充分的掌握PLC本身具有的特點(diǎn)方能正確的使用并且發(fā)揮出PLC應(yīng)該具備的能力。

　　(6)設(shè)計(jì)好調(diào)試點(diǎn)以便調(diào)試。對(duì)于西門子PLC程序進(jìn)行的設(shè)計(jì)通常不是一次就能夠完成的，往往要通過(guò)分步進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試以及實(shí)驗(yàn)。所以，在西門子PLC程序的設(shè)計(jì)過(guò)程中，和普通的軟件設(shè)計(jì)一樣，要通過(guò)中間的寄存器設(shè)計(jì)相關(guān)的跟蹤標(biāo)記以及斷點(diǎn)，這樣便于調(diào)試。

　　3、數(shù)控機(jī)床PLC系統(tǒng)的調(diào)試

　　3.1 輸入的程序

　　依據(jù)不同的型號(hào)，PLC擁有很多種程序的輸入方法，比如，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行輸入，在PLC進(jìn)行本地的輸入，通過(guò)外部的專用編程器進(jìn)行輸入。

　　3.2 對(duì)電器的線路進(jìn)行檢查

　　一旦電氣在線路上的安裝出現(xiàn)錯(cuò)誤，不但會(huì)對(duì)PLC程序調(diào)試的進(jìn)度產(chǎn)生巨大的影響，并且很有可能會(huì)對(duì)元器件造成損害。所以，進(jìn)行調(diào)試之前要細(xì)心的檢查系統(tǒng)中的電氣線路，尤其是電源。

　　3.3 進(jìn)行模擬調(diào)試

　　西門子PLC處于數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床電器兩者之間，起到了承上啟下的過(guò)渡作用，一旦PLC的指令出現(xiàn)錯(cuò)誤，就算電器的線路沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤，也很有可能導(dǎo)致事故，造成設(shè)備的損壞。

　　3.4 進(jìn)行運(yùn)行的調(diào)試

　　接通相關(guān)功率器件的動(dòng)力，比如電動(dòng)機(jī)以及它的驅(qū)動(dòng)器強(qiáng)電以及氣壓和液壓等等，根據(jù)具體運(yùn)行的要求進(jìn)行調(diào)試，進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試的過(guò)程中，要注意機(jī)械和電氣之間的有效配合。

　　3.5 非常規(guī)的調(diào)試，對(duì)安全保護(hù)以及報(bào)警功能進(jìn)行驗(yàn)證

　　在主軸的運(yùn)行過(guò)程中，按下刀具松按鈕，注意PLC設(shè)計(jì)的相關(guān)保護(hù)的功能是不是有效。另外，在運(yùn)行當(dāng)中接入各個(gè)單元的報(bào)警信號(hào)，主要西門子PLC程序是不是可以比較正確的報(bào)警并且保護(hù)好相對(duì)應(yīng)的單元。