1、第二章 SINUMERIK 802S实训课题,课题一 SINUMERIK 802S系统的基本连接 课题二 SINUMERIK 802S系统的数据保护 课题三 SINUMERIK 802S系统的基本数据设 定 课题四 PLC编程 课题五 机床数据对PLC信号的影响,下一页,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,课题六 步进驱动单元的调试及故障诊断 课题七 主轴变频单元的调试及故障诊断 课题八 机床主轴及主轴编码器的安装与故障诊断 课题九 外围故障模拟及诊断 课题十 机床的参考点 课题十一 丝杠螺距误差的补偿,上一页,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,课题一 SINUMERIK
2、 802S系统的基本连接 一、实训目的1、熟悉SINUMERIK 802S数控系统的各基本单元2、掌握SINUMERIK 802S数控系统的电气连接 二、实训设备1、RS-SY-802S数控机床综合实验系统。2、专用连接线3、万用表 三、基础知识,下一页 返回,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,1、SINUMERIK 802S数控系统的简介SINUMERIK 802S 系统可控制2到3个步进电机进给轴，1个 主轴（变频主轴或伺服主轴）。步进电机的控制信号为三组TTL 差分信号（脉冲、方向和使能），主轴的控制信号为一组TTL差 分使能信号和一组0-10V模拟电压信号。2、SINUME
3、RIK 802S数控系统的基本单元802S系统由OP020（系统操作与显示单元）、MCP（机床操 作面板单元）、ECU（中央处理单元）、DI/O（PLC输入/输出单 元）、相应电缆附件等部分组成，如图2-1-1所示。,上一页 下一页,图2-1-1,返回,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,（1）ECU中央处理单元是整个数控系统的控制核心，在ECU 上有以下多个接口。X3：主轴模拟信号控制接口 X4：主轴编码器反馈信号接口 X8：串行通讯（RS232）信号接口 X9：操作面板信号接口 X20：高速输入信号接口 X10：电子手轮信号接口,上一页 下一页,X1：数控系统的工作电源接口,上一
4、页 下一页,X2：步进电机控制信号接口,上一页 下一页,X2：步进电机控制信号接口,上一页 下一页,3、SINUMERIK 802S数控系统的电气连接802S系统各部件之间的连接：如图2-1-2所示。四、实训内容 1、西门子802S系统各部件电源的连接（电源电压及容量）； 2、西门子802S系统与操作面板和机床面板的连接； 3、西门子802S系统与步进驱动之间的连接； 4、西门子802S系统与主轴变频器之间的连接； 5、西门子802S系统与主轴编码器之间的连接； 6、西门子802S系统与手摇脉冲发生器的连接；,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-1-2,返回,7
5、、系统PLC逻辑控制机床输入信号的连接（行程开关、接近开 关等）； 8、系统PLC逻辑控制输出信号与外围强电的连接。五、实训步骤1、断电情况下，在实验台上找出西门子系统、步进驱动、 变频器等各部件，并绘制其在实验台上的安装位置，标明其型 号规格。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,2、断电情况下，根据系统连接总图，参照上述实训内容， 逐步分项检查、验证各个部件之间的连接，并在纸上继续绘制 出连接关系，标明各连接端口。3、断电情况下，观察机床外围器件，了解走线方式、插头 连接、护套保护连接等；查看是否有松动、破损情况，如果 有，请采取措施处理。4、一切正常方可上电，上
6、电后系统进入正常状态，用万用 表测试系统各部件电源电压，将测试结果记录在图纸上相应的 部件上。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 返回,课题二 SINUMERIK 802S系统的数据保护 一、实训目的1、掌握SINUMERIK 802S系统的数据备份及恢复。2、掌握SINUMERIK 802S系统与计算机（电脑）基本通讯。二、实训设备1、RS-SY-802S数控机床综合实验系统。2、专用连接线3、计算机（电脑）及RS232串行通讯电缆,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,下一页 返回,三、基础知识1、在SINUMERIK 802S系统内，有静态存储器SRAM与高速
7、闪 存FLASH ROM 两种存储器，静态存储器区存放工作数据（可修 改），高速闪存区存放固定数据，通常作为数据备份区、出厂 数据区、PLC程序和文本区等，以及存放系统程序，如图2-2-1 所示。 2、SINUMERIK 802S系统的三种启动方式：启动方式分为方式0（正常上电启动）、方式1（缺省值上 电启动）、方式3（按存储数据上电启动）三种，见图2-2-2。（1）方式0，正常上电启动。即以静态存储器区的数据启 动。正常上电启动时，系统检测静态存储器，当发现静态存储,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-2-1,返回,图2-2-2,返回,器掉电，如果做过内部数据
8、备份，系统自动将备份数据装入工 作数据区后启动；如果没有备份系统会将出厂数据区的数据写 入工作数据区后启动。（2）方式1，缺省值上电启动。以SIEMENS出厂数据启动， 制造商机床数据被覆盖。启动时，出厂数据写入静态存储器的 工作数据区后启动，启动完后显示04060已经装载标准机床数据 报警，复位后可清除报警。（3）方式3，按存储数据上电启动。以高速闪存FLASH ROM 内的备份数据启动。启动时，备份数据写入静态存储器的工作 数据区后启动，启动完后显示04062已经装载备份数据报警，复 位后可清除报警。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,3、SINUMERIK 8
9、02S系统的冷启动与热启动方法：（1）冷启动，即直接给系统加DC24V电源的系统启动。冷 启动的三种启动方式是通过系统上的S1方式选择开关选择，即 S1方式开关旋在位上启动为方式正常上电启动、S1方式开 关旋在位上启动为方式缺省值上电启动、S1方式开关旋在 位上启动为方式按存储数据上电启动，见图2-2-3。（2）热启动，即系统在已启动运行，通过面板选择系统重 新启动。热启动的三种启动方式是通过系统软键选择，见 图2-2-4。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-2-3,返回,图2-2-4,返回,4、SINUMERIK 802S系统的数据保护方法： 数据保护分为机
10、内存储和机外存储两种。 （1）机内存储，即将静态存储器SRAM区已修改过的有用数据存 放到高速闪存FLASH ROM备份数据区保存。机内存储即数据存储功能是一种不需任何工具的方便快速 的数据保护方法。 （2）机外存储即将静态存储器SRAM区数据通过RS232串行口传 输至电脑保存。机外存储数据分为系列备份和分区备份。系列备份是将系统的所有数据都按照一定序列全部传输备 份并含有一些操作指令（如初始化系统、重新启动系统等），,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,其中数据包括：机床数据、设定数据、R参数、刀具参数、零点 偏移、螺距误差补偿值、用户报警文本、PLC用户程序、零
11、件加 工程序、固定循环。系列备份的优点是备份方便，只需传输保存一个文件就可 以。但其中包含一些特殊指令，不同版本的系统间一般不能通 用。分区备份是将系统的各种数据分类进行传输备份。可分为 四类，每一类都可分别传输备份，1类为：零件程序和子程 序； 2类为标准循环； 3类为数据； 4类为PLC-应用。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,其中带符号的类别中又可以选择某一程序或循环或数据。1类 程序和2类循环根据用户使用不同其中包含的程序和循环而不 同，这些程序和循环可单独分程序或循环传输备份。3类数据 内包含6个子类机器数据、设置数据、刀具数据、R参数、零点 偏移、丝杆
12、误差补偿，其中这6个子类又可单独分类传输备份。分区备份的优点是备份的文件不分版本，可以通用，方便 制造商使用。但其备份文件很多，如备份不全就不能完全恢复 系统。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,四、实训内容1、数据存储2、通过RS232进行系统与电脑之间的数据传输。 五、实训步骤1、数据存储（机内存储）从基础知识，我们了解到802S系统的数据流向，并认识到 数据存储的重要性。用户在修改过数据后（任何数据）最好都 做数据存储操作。数据存储具体操作步骤：步骤一、按 区域转换键，进入操作区域的主菜单，见 图2-2-5。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一
13、页 下一页,图2-2-5,返回,步骤二、按诊断功能菜单键，进入诊断操作区域，见 图2-2-6。步骤三、按调试功能菜单键，见图2-2-7。步骤四、按 菜单扩展键，出现数据存储菜单功能，见 图2-2-8。步骤五、按确认菜单键，系统进行数据备份，屏幕提示 别操作！别断电！2、启动方式和启动方法,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,返回,图2-2-7,返回,图2-2-8,返回,802S系统的启动方式有三种：0方式（正常上电启动）、1 方式（缺省值上电启动）、3方式（按存储数据上电启动）。802S系统的启动方法有二种：冷启动、热启动冷启动方法选择启动方式的具体操作步骤：步骤一、
14、在系统断电情况下，通过系统ECU上面的 S1选择 开关进行选择。S1开关指向0位选择启动方式0（正常上电启 动），S1开关指向1位选择启动方式1（缺省值上电启动），S1 开关指向3位选择启动方式3（按存储数据上电启动）。步骤二、给系统加电，系统按S1开关所选启动方式启动。步骤三、启动完毕后，将S1选择开关指向0位。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,热启动方法选择启动方式的具体操作步骤：步骤一、按 区域转换键，进入操作区域的主菜单，见 图2-2-9。步骤二、按诊断功能菜单键，进入诊断操作区域，见 图2-2-10。步骤三、按调试功能菜单键，见图2-2-11。步骤四、按
15、调试开关功能菜单键，见图2-2-12。步骤五、通过 光标向上键或 光标向下键选择NC启动的方 式，有正常上电启动、缺省值上电启动、按存储数据上电启动 三种启动方式。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-2-9,返回,图2-2-10,返回,图2-2-11,返回,图2-2-12,返回,步骤六、选择确定菜单，系统按所选择的启动方式进行 重启。3、试车数据传输（机外存储）802S系统上有一RS232接口，可与外部设备（如电脑）进行 数据通讯。 （1）试车数据系统输出至电脑电脑侧，打开WINPCIN，设置好接口数据（与802S系统侧相 对应），在Receive Data菜
16、单下选择好数据要传至的目的地， 按回车键输入开始，等待802S的数据。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,802S系统侧，打开制造商口令（缺省值：EVENING）。在主 菜单下选择通讯操作区域，设置好接口数据（与电脑侧 WINPCIN相对应），选择要输出的数据（试车数据），按数据 输出菜单键后，试车数据从802S系统传输至电脑，作外部数据 保存。备份试车数据至电脑具体操作步骤：步骤一、连接RS232标准通讯电缆步骤二、802S系统上，按 区域转换键，选择通讯功能 软菜单键，按RS232设置软菜单键见图2-2-15，进入通讯接口 参数设置画面，用 光标向上键或 光标向
17、下键进行参数选择，,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-2-15,返回,通过 选择/转换键改变参数设定值，设置成PC格式（非文本 二进制格式），按确认软菜单键，见图2-2-16。步骤三、电脑上启动WINPCIN 软件，点击 按钮选择二进 制格式，点击 按钮设置接口参数，见图2-2-17。将接口参数设定为PC格式（非文本二进制格式），点击 按 钮保存并激活设定的通讯接口参数，点击 按钮返回接口配置设 定功能。（此步设置电脑通讯口参数）步骤四、在WINPCIN软件中点击 按钮，出现选择接收文件 名对话框，要求给文件起名同时确定目录，见图2-2-18。输入文件名回车后
18、使计算机处于等待状态（在此之前接口 已设定为PC 格式），见图2-2-19。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-2-16,返回,图2-2-17,返回,图2-2-18,返回,图2-2-19,返回,步骤五、在802S系统上通讯功能中通过上下光标移动键 选择至试车数据一行，按输出启动软菜单键。步骤六、在传输时，在802S上会有字节数变化以表示正在 传输进行中，可以用停止软菜单键停止传输。传输完成后可 用错误登记软菜单键查看传输记录。在电脑WINPCIN中，会有 字节数变化表示传输正在进行中，可以点击 按钮停止传输。步骤七、传输结束时，在802S上会自动返回原画面，在
19、电 脑WINPCIN中，有时会自动停止，有时需点击 按钮停止传输。 （2）恢复试车数据（由电脑输入至系统）,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,802S系统侧，打开制造商口令（缺省值：EVENING）。在主 菜单下选择通讯操作区域，设置好接口参数，并按输入启动 菜单后，等待数据读入，待读入试车数据后，系统需要进行一 次确认操作。电脑侧，打开WINPCIN，设置好接口数据，在Send Data菜 单下选择好要输出的数据，按回车键输出开始。此时，数据从 电脑传输至802S系统SRAM区，要想永久保存，再作数据存储 （PLC程序除外）。恢复试车数据至802S系统具体操作步骤
20、：步骤一、连接RS232标准通讯电缆步骤二、802S上，设置802S系统通讯口参数，必须为PC格,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,式，步骤同上。步骤三、电脑上，启动WINPCIN 软件，设定接口参数为PC 格式步骤同上。步骤四、在802S系统上通讯功能中，按输入启动软菜 单键，802S系统处于等待数据输入状态。步骤五、在WINPCIN软件中点击 按钮，出现文件选择对话 框，输入正确的试车数据文件名并回车。步骤六、在传输时，802S系统出现警告框，会要求用户确 认读入试车数据，按确认软菜单后，传输继续，在整个传输 过程中，系统会要多次自动复位启动，整个过程大约要5分
21、钟左,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,右，一般不要中途中止传输。在传输结束后，系统恢复标准通 讯接口设定，并关闭口令。 （3）其它各类数据系统传输至电脑电脑侧，打开WINPCIN，设置好接口数据（与802S系统侧相 对应），在Receive Data菜单下选择好数据要传至的目的地， 按回车键输入开始，等待802S的数据。802S系统侧，打开制造商口令（缺省值：EVENING）。在主 菜单下选择通讯操作区域，设置好接口数据（与电脑侧 WINPCIN相对应），选择要输出的数据，按数据输出菜单键 后，试车数据从802S系统传输至电脑，作外部数据备份保存。,第二章 SIN
22、UMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,备份设定数据至电脑具体操作步骤：步骤一、连接RS232标准通讯电缆步骤二、电脑上，启动WINPCIN 软件，设定接口参数，步 骤同上。步骤三、802S上，设置802S系统通讯口参数，步骤同上。步骤四、在WINPCIN软件中点击 按钮，出现选择接收文件 名对话框，要求给文件起名同时确定目录。输入文件名回车后 使计算机处于等待状态。步骤五、在802S系统上通讯功能中通过上下光标移动键 选择至数据一行，按显示软菜单键，再通过上下光标移动 键选择至设定数据一行，按输出启动软菜单键。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,步骤六、在
23、传输时，在802S上会有字节数变化以表示正在 传输进行中，可以用停止软菜单键停止传输。传输完成后可 用错误登记软菜单键查看传输记录。在电脑WINPCIN中，会有 字节数变化表示传输正在进行中，可以点击 按钮停止传输。步骤七、传输结束时，在802S上会自动返回原画面，在电 脑WINPCIN中，有时会自动停止，有时需点击 按钮停止传输。（4）其它各类数据由电脑传输至系统802S系统侧，打开制造商口令（缺省值：EVENING）。在主,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,菜单下选择通讯操作区域，设置好接口参数（传输程序、循 环、数据时设定文本格式，传输试车数据、PLC-应用时
24、设定二 进制格式），并按输入启动菜单后，等待数据读入。电脑侧，打开WINPCIN，设置好接口数据（传输程序、循 环、数据时设定文本格式，传输试车数据、PLC-应用时设定二 进制格式），在Send Data菜单下选择好要输出的数据，按回车 键输出开始。此时，数据从电脑传输至802S系统SRAM区，要想 永久保存，再作数据存储（PLC程序除外）。设定数据传输至802S系统具体操作步骤：步骤一、连接RS232标准通讯电缆,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,步骤二、802S上，设置802S系统通讯口参数，步骤同上。步骤三、电脑上，启动WINPCIN 软件，设定接口参数，步
25、骤同上。步骤四、在802S系统上通讯功能中，按输入启动软菜 单键，802S系统处于等待数据输入状态。步骤五、在WINPCIN软件中点击 按钮，出现文件选择对话 框，输入正确的数据文件并回车。步骤六、在传输时，802S系统会出现传输内容，在整个传 输过程中无需人干预，一般不要中途中止传输。在传输结束 后，系统会结束传输画面。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 返回,课题三 SINUMERIK 802S系统的基本数据设 定一、实训目的1、掌握SINUMERIK 802S系统的初始化。2、掌握SINUMERIK 802S系统的基本车床数据设定。3、掌握SINUMERIK 802S
26、系统的基本铣床数据设定。二、实训设备1、RS-SY-802S数控机床综合实验系统。2、专用连接线,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,下一页 返回,3、卷尺或钢直尺4、磁铁表座及百分表（测量行程0-10mm）三、基础知识1、802S系统的初始化802S系统在设定参数之前，一般需对系统进行初始化操 作，这样可使系统的工作数据区初始化，即机床数据恢复出厂 值（缺省值）、其它刀具数据、零点偏移、设定数据、螺距补 偿、R参数、零件程序、固定循环等清空。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,系统的初始化操作即系统方式1（缺省值启动）上电启动， 启动完成之后系统也初始化
27、完成。2、802S系统的数据存储保护级802S系统的数据存储有一套完整的保护，共分八级。硬件 四级软件密码四级。级0最高级7最低，高级向下兼容，即高级 的可操作低级的操作802S系统的级0至级3密码设定激活后，可修改密码口令 字。在激活后保护级一直保持，即使系统重新启动密码也不会 复位，直到“删除密码”操作后复位。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,3、802S系统的基本车床/铣床数据设定我们知道，车床有2个轴，铣床有3个轴，要进行802S系统 基本车床/铣床数据的设定，就是要让系统知道它控制的是车床 还是铣床。通常系统初始化后，就变成车床配置了，因此车床数据的 设
28、定可以通过系统初始化来完成。而铣床的配置，就需要向系 统传输一个叫TechMill.ini的初始化文件给系统，实际上就是 修改了系统的一些基本参数来实现。 四、实训内容1、西门子802S系统调试工具光盘TOOL BOX安装使用。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,2、西门子802S系统初始化操作。3、西门子802S系统的基本车床初始数据设定4、西门子802S系统的基本铣床初始数据设定 五、实训步骤1、TOOL BOX光盘安装TOOL BOX光盘是调试数控系统所用的调试工具软件及相关 数据包，其中包含WINPCIN串行通讯软件、Toolbox 802SC调试 数据包、
29、Programming Tool PLC802内嵌型S7-200 PLC编程调试 工具软件、PLC 802SC Library标准PLC程序、SimoComU伺服驱 动611U调试诊断工具软件、Adobe Acrobat Reader资料文件阅 读软件。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,2、西门子802S系统初始化操作初始化操作即是系统方式1缺省值启动，启动完成后初始化 完成。可有两种方法实现，一种通过S1开关，一种通过调试画 面。3、西门子802S系统的基本车床初始数据设定可以参考802S系统初始化操作来实现基本车床初始数据的 设定。4、西门子802S系统的基本
30、铣床初始数据设定参照802S系统的数据保护（课题二）当中的系统与计算机,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,基本通讯操作，将铣床初始化文件TechMill.ini传输给系统， 注意必须敲入口令EVENING，传输完成后，系统重新上电，启动 完成后将出现铣床画面，配置成功。下面介绍如何寻找TechMill.ini文件：打开802S系统工具盘，双击setup.exe进行安装，出现如上 图画面，选择Toolbox 802SC base line进行安装时，点击NEXT 等，安装到C:Program FilesSiemensToolbox 802SC_bl下 面，记住目录，继
31、续安装完成后；打开资源管理器，找到 C:Program Files XPSiemensToolbox 802SC_bl目录，我们 将看见Textman和V040101文件夹，点击V040101文件夹，再点击 Config文件夹，就会看到TechMill.ini文件了。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 返回,课题四 PLC编程 一、实训目的1、了解SINUMERIK 802S系统内嵌PLC（S7-200）工作原理。2、熟悉S7-200的PLC指令及编程。3、熟悉NC与PLC接口信号处理。 二、实训设备1、RS-SY-802S数控机床综合实验系统。2、专用连接线3、计算机（电
32、脑）及RS232串行通讯电缆 三、基础知识,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,下一页 返回,1、可编程控制器的定义可编程序控制器（PLC，Programmable Logic Controller）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环 境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存 储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命 令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机 械或生产过程。可编程序控制器及其关的外部设备，都应按易 于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则而设 计。2、可编程控制器的作用,第二章 SINUMERIK 802S实
33、训课题,上一页 下一页,在PLC出现之前，机床的顺序控制是以机床当前运行状态为 依据，使机床按预先规定好的动作依次地工作，这种控制方式 的实现 ，是由传统的继电器逻辑电路完成的。这种电路是将继 电器、接触器、开关、按钮等机电分立元件用导线连接而成的 控制回路，由于它存在体积大、耗电多、寿命短、可靠性差、 动作迟缓、柔性差、不易扩展等许多缺点，逐渐被PLC组成的顺 序控制系统所代替。现在PLC已成为数控机床不可缺少的控制装 置。CNC（数控系统）和PLC协调配合共同完成数控机床的控 制，其中CNC主要完成与数字运算和管理等有关的功能，如零件,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页
34、下一页,程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等。PLC主要完成 与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求；控制辅 助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更 换、冷却液的开关等一些辅助动作；它还接受机床操作面板的 指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送 往CNC用于加工过程的控制。3、可编程控制器的组成PLC由硬件系统、软件系统组成。PLC的硬件系统由中央处理器单元、存储器、输入单元、输 出单元、IO扩展接口，外设IO接口以及电源等部分组成， 如图2-4-1。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-1,PLC的硬件系统的组成
35、,返回,（1）、中央处理器单元(CPU）是PLC的核心。（2）、存储器是PLC存放系统程序、用户程序和运行数据 的单元。它包括只读存储器（ROM）和随机存取存储器 （RAM）。（3）、输入、输出模块单元（4）、电源（5）、外部设备（编程器、彩色图形显示器、打印机等） PLC的软件系统由系统程序和用户程序两大部分组成。（1）、系统程序,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,系统程序包括系统管理程序、用户指令解释程序和供系统 调用的标准程序模块等 。1）系统管理程序 ：系统管理程序 、存储空间的分配管 理 、系统的自检程序 。2）用户指令解释程序 3）供系统调用的标准程序模
36、块 （2）、用户程序 用户程序包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算程序、闭 环控制程序和操作站系统应用程序等。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,4、PLC的工作过程PLC上电后，就在系统程序的监控下，周而复始地按固定顺 序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行，这个过程实 质上是一个不断循环的顺序扫描过程。一个循环扫描过程称为 扫描周期，如图2-4-2。（1）、初始化（2）、CPU自诊断（3）、通信信息处理（4）、与外部设备交换信息（5）、执行用户程序（6）、输入、输出信息处理,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-2,PLC的工
37、作过程,返回,PLC对输入、输出的处理规则（1）、输入映像寄存器的内容，由上一个扫描周期输入端子 的状态决定。（2）、输出映像寄存器上状态，由程序执行期间输出指令的 执行结果决定。（3）、输出锁存器的状态，由上一次输出刷新期间输出映像 寄存器的状态决定。（4）、输出端子板上各输出端的状态，由输出锁存器来确 定。（5）、执行程序时所用的输入、输出状态值，取用于输入、 输出映像寄存器的状态。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,5、可编程控制器的类型用于数控机床的PLC一般分为两类：一类是CNC的生产厂家 为实现数控机床的顺序控制，而将CNC和PLC综合起来设计，称 为内
38、嵌型（或集成型）PLC，内嵌型PLC是CNC装置的一部分；另 一类是以独立专业化的PLC生产厂家的产品来实现顺序控制系 统，称为独立型（或外装型）PLC。内嵌型PLC与CNC间的信息传送在CNC内部实现，PLC与机床 （MT，Machine Tool）间信息传送则通过CNC的输入/输出接口 电路来实现。一般这种类型的PLC不能独立工作，它只是CNC向 PLC功能的扩展，两者是不能分离的。在硬件上，内装型PLC可,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,与CNC共用一个CPU，也可以单独使用一个CPU。由于CNC功能和 PLC功能在设计时就一同考虑，PLC和CNC间没有多余
39、的连线，因 而系统在硬件和软件整体结构上合理、实用，性能价格比高， PLC上的信息能通过CNC显示器显示，PLC的编程更为方便，而且 故障诊断功能和系统的可靠性也有提高。与CNC装置相对独立的独立型PLC，可采用不同厂家的产 品，这使用户有选择的余地，选择自己熟悉的产品。而且功能 易于扩展和变更，当用户在向FMS、CIMS发展时，不至于使原系 统做很大的变动。独立型PLC和CNC之间是通过输入输出接口连 接的。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,6、S7-200可编程控制器的编程软件Programming Tool PLC 802 Version 3.1软件是基于S
40、TEP 7-Micro/WIN32基础上开发的，编程软件为用户开发、编辑和监 控自己的应用程序提供了良好的编程环境，如图2-4-3。 此软件是集成了各种编程调试功能，如图2-4-4。浏览条 显示编程特性的按钮控制群组。在“检视”群组 内，有程序块、符号表、状态图、交叉引用、通讯按钮控制。指令树 提供所有项目对象和为当前程序编辑器提供的所 有指令的树型视图。菜单条 分类显示一系列命令。大多数菜单都位于工具条 上，菜单条是位于屏幕顶部。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-3,S7-200编程软件,返回,图2-4-4,返回,工具条 分类显示常用命令（用图形化的图
41、标来表示命 令），使您可快速地执行命令。交叉引用 允许您检视程序的交叉参考和元件使用信息。状态图 允许您将程序输入、输出或变量置入图表中，以 便追踪其状态。符号表 允许分配和编辑全局符号。可以为一个项目建立 多个符号表。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,梯形图编辑 包含用于该项目的编辑器的局部变量表和程 序视图。如果需要，可以拖动分割条，展开程序视图，并覆盖 局部变量表。当在主程序OB1之外，创建子程序时，制表符出现 在程序编辑器窗口的底部。可单击制表符，在子程序和OB1之间 移动。输出窗口 在编译程序时提供信息。当输出窗口列出程序 错误时，可双击错误信息，会在程
42、序编辑器窗口中显示出错的 网络。状态条 提供执行软件时的操作状态信息。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,7、S7-200可编程控制器的编程语言STEP 7-Micro/WIN编程软件提供三种编辑语言编写应用程 序：梯形图（LAD）、语句表（STL）和功能块图（FBD）。其中 最常用编程语言为梯形图。（1）梯形图梯形逻辑图简称梯形图,它是从继电器-接触器控制系统的 电气原理图演化而来的，是一种图形语言，它沿用了继电器的 触点、线圈串并联等术语和图形符号，也增加了一些简单的计 算机符号，如图2-4-5。梯形图程序允许程序仿真来自电源的电流通过一系列的逻,第二章 SIN
43、UMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-5,梯形图,返回,辑输入条件，决定是否使能逻辑输出。一个梯形图程序包括左 侧提供能流的能量线。闭合的触点允许能流经过并到达下一个 元素；打开的触点会阻塞能流。 （2）语句表指令语句表类似于计算机的汇编语言，它是由语句助记符 来编程的。不同的机型有不同的语句助记符，但都要比汇编语 言简单得多，很容易掌握，也是目前用得最多的编程方法，如 图2-4-6。指令语句表是由若干个指令组成的程序，一般每一条指令 又是由操作码和操作数组成。操作码是用助记符表示的，它表,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-6,语句表,
44、返回,明CPU要完成的某种操作：如逻辑运算中的“与”、“或”、 “非”；算术运算中的+、-、；时间或条件控制中的计 时、计数、移位、转移等功能。操作数是指助记符对哪个继电 器进行操作。 （3）功能块图功能块图以图形方式编辑程序，由通用逻辑门图形组成。 它没有梯形图中的触点和线圈，但有与之等价的指令，用盒指 令表示，如图2-4-7。8、S7-200可编程控制器的编程,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-7,功能块图,返回,可编程控制器的编程原则： （1）自上向下，自左向右，循环往复。（2）继电器线圈只能使用一次，而作为它的常开常闭触点 可多次使用。（3）计时器
45、、计数器使用前要赋值。（4）力求编程简单，结构简化。（5）不存在几条并列支路同时运行的情况。结合此原则根据可编程控制器的语言指令编程。 四、实训内容1、创建PLC项目，输入梯形图程序，保存项目。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,2、建立通讯，下载项目，运行项目。3、监控和调试项目。 五、实训步骤1、运行Programming Tool PLC 802 Version 3.1软件2、创建一个新的PLC项目。（1）、使用菜单命令，文件新建，图2-4-10。（2）、使用鼠标单击标准工具栏中的新建项目图标（第1 个图标）。（3）、使用快捷键Ctrl+N新建一新PLC项目。
46、3、输入梯形图程序。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-10,菜单命令,返回,输入一简单逻辑功能梯形图程序的PLC项目，以实现如下 图2-4-11电气控制回路的功能。 输入梯形图的方法： （1）、通过指令树通过鼠标拖放指令树中的标准常开指令图标来输入梯形 图。第一步：鼠标单击打开指令树中类别分支，选择所需标准 常开指令标记。第二步：按住鼠标左键不放，将其拖到LAD编辑器窗口内合 适的位置上并在四角有标记时再释放。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-11,返回,第三步：在指令红色问号处点击，出现反色条输入有效地 址。通过
47、鼠标双击指令树中的标准常开指令图标来输入梯形图。第一步：在LAD编辑器窗口中选择要输入指令的位置。第二步：鼠标单击打开指令树中类别分支，双击所需指令标 记。第三步：在指令红色问号处点击，出现反色条输入有效地 址。 （2）、通过指令工具栏通过指令工具栏来输入指令，工具栏的可用指令如 图2-4-19所示。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,图2-4-19,指令工具栏,返回,通过鼠标单击指令工具栏中的接点指令图标来输入标准常 开接点的梯形图第一步：在LAD编辑器窗口中选择要输入指令的位置。第二步：鼠标单击工具栏中接点指令图标，出现各种各种 接点类的指令选择窗口。用鼠标单击
48、确认或用键盘上下光标键 选择并回车键确认标准接点指令。第三步：在指令红色问号处点击，出现反色条输入有效地 址。 通过工具栏将下面分支与上面的触点并联起来。第一步：在LAD编辑器窗口中选择需要与上面触点并联的触 点位置。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,第二步：鼠标单击工具栏中线上图标。 （3）、通过特殊功能键通过三个特殊功能键F4-接点、F6-线圈、F9-方框输入指 令。通过特殊功能键F9方框指令来输入标准输出的梯形图第一步：在LAD编辑器窗口中选择要输入指令的位置。第二步：按功能键F9，出现各种方框类的指令选择窗口。 用鼠标单击确认或用键盘上下光标键选择并回车键
49、确认标准输 出指令。第三步：在指令红色问号处点击，出现反色条输入有效地 址。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,4、保存项目（1）、使用菜单命令，文件保存，或文件另存 办将把当前项目另存为一个项目。（2）、使用鼠标单击标准工具栏中的保存项目图标（第3 个图标）。 5、建立通讯建立通讯即是在通讯联接对话框中设定通讯参数，并可测 试设定的参数是否可用。一般通讯参数如下图所示。其中远程 地址必须设定为2。（1）、单击浏览条中通讯图标可出现通讯联接对话框。（2）、双击指令树中的通讯功能可出现通讯联接对话框。,第二章 SINUMERIK 802S实训课题,上一页 下一页,（3）、选择检视主菜单中的通讯功能可出现通讯联接对话 框。 6、下载项目。（1）、通过标准工具栏内下载命令。（2）、通过选择主菜单文件中的下载菜单功能。（3）通过快捷键Ctrl+D实现下载功能。下载项目具体步骤：步骤一、连接RS232标准通讯电缆步骤二、802S系统上，按 区域转换键，选择诊断功能 软菜单键，按调试功能软菜单键，选择STEP 7连接软菜单 键，按连接开启软菜单键。（此步设置802S系统STEP 7通讯,
