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詳細介紹
西門子模塊CPUST20是整個控制系統的核心，它著hmi和底層現場設備伺服驅動系統的運行，要求性能可靠，功能上要能夠方便的實現與hmi和伺服驅動系統的連接。本系統選用omron的cj1m系列小型plc。cpu內置2路100khz高速脈沖輸出，實現x軸，y軸的運動控制，此外配置一個nc133位置控制模塊，實現z軸的運動控制。開關量輸入/輸出各選用一個16路輸入/輸出模塊。設備的整個工藝流程的控制主要采用ld（梯形圖）語言編寫程序來實現。為了實現運動控制的要求，某些地方需要較為復雜的數學運算，為了實現這部分功能，筆者自己用st語言編寫并把這部分封裝在功能塊（fb）里面，供ld調用。
伺服驅動系統
伺服驅動器和交流伺服電機，x軸、y、z軸各一套。伺服驅動系統選用安川的伺服驅動系統，這里采用“脈沖＋方向”控制模式，接線從plc或者nc位置控制模塊的高速脈沖輸出口引出，接入伺服驅動器的脈沖輸入口，以及方向信號。
傳感器
為了保證各個軸的正常和安全的運行，需要在每個軸的兩端分別安裝一個接近開關，作為軸的極限位置傳感器，防止運行范圍超出，造成設備損壞。本設備所有的伺服控制系統均采用坐標，在每個軸上還要單獨設置一個零點開關，作為坐標軸的零點位置。
hmi&plc軟件系統
在人機界面上開發出以下畫面：
主頁面。展示生產廠家及機床的信息，力求簡潔明了，美觀大方；
手動頁面。手動模式下的數據設定，管理，控制，監視等信息；
自動頁面。自動模式下的數據設定，管理，控制，監視等信息；
確認頁面。參數的修改或調用時需要彈出確認提示頁面，以保證對工件參數的操作的正確性。主要用在一些關鍵數據的讀取和寫入前的確認提醒，防止操作人員對數據的錯誤讀寫。
軟件采用ld語言編寫，并且按照功能做出以下分段，以便于以后的程序維護：
信號輸入段。負責輸入信號的采集和管理，邏輯的簡單轉換；
模式轉換段。負責管理手動/自動模式的切換，保證系統在兩種模式下正常的運行；
數據管理段。負責hmi與plc之間的數據傳輸，存儲和調用管理，還包括傳遞從hmi上發出的操作指令；
脈沖輸出段。負責plc對伺服系統發出正確的脈沖指令，確保交流伺服電機按照規定的方向和位置進行運動；
邏輯控制段西門子模塊CPUST20
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