西门子WinCCV7.5版系统软件6AV6381-2BE07-5AV0

SIEMENS可编程控制器

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输出刷新当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

由于轧辊的辊形曲线形状复杂及其精度控制高的特殊要求，我们研究开发新一代基于SINUMERIK840D平台的纳米级数控系统，与轧辊传统加工工艺相结合，作为实现轧辊纳米级（10-6mm）的高速高精度的磨削加工控制，以通常的为单位输入数控指令，以纳米为单位进行精密的位置计算，输出控制各伺服轴运动的位置指令的“纳米级插补器"和执行该指令的高速高响应的伺服控制器。该控制器使用高速CPU和新的伺服电动机及精密的位置测量与反馈元件，实现纳米级进给。终实现轧辊磨床极为平滑和高速高精度进给磨削及实现高性能、高品质轧辊磨削。

本文主要介绍基于西门子新的开放式SINUMERIK840D为控制平台，以轧辊磨床MK8463为控制对象，以OEM开发包为工具，利用编程语言VisualBasic6.0和ViSualC6.0等，应用智能化技术和专家工艺系统开发实现的智能化纳米级数控系统的结构体系，功能模块划分和主要模块的实现方法。

一、SINUMERIK840D的开放性

开放式CNC系统是对传统封闭式数控系统的根本突破，是当今数控技术发展的主流。在控制系统的开放性方面，不同开发商及研究机构采用的解决方案也不同。按开放的层次不同可分3种途径，开放层次不同，实现的难度不等，获得的开放效果也相差很大，如图1所示。图中，虚线将控制系统划分为人机控制（Man-MachineControl,MMC）层和控制内核层两个层面，其中控制内核是CNC系统完成实时加工过程调度和控制的核心部分，一般和系统实时性相联系。3种方式就是基于对这种两个层面开放的不同处理来区分的

数控系统包括HMI（人机管理界面）中的上位机数控系统应用程序（Application）、数控通讯服务器（NCDDEserver）以及数控核（SINUMERIK840DNCK）、可编程序控制器（SIMATCS7-300PLC）及相关通讯测量单元这五大部分。其中上位机数控系统应用程序是控制核心，借助于西门子840DOEM二次开放式的开发包工具、程序界面编程工具VB、动态库编程工具VC来开发并实现；NCDDE服务器借助于多点接口MPI完成840D与上位机数控应用程序通讯的功能，借助于编程语言的通讯控件和通讯语言来实现；SINUMERIK840DNCK完成插补运算、处理解释数控代码，执行轧辊工艺数控程序。SIMATCS7PLC部分是具体执行单元，我们以PLC编程语言S7-300语言对其进行编程设计，以配合轧辊工艺的实现；相关通讯测量单元将涉及到精密化磨削与测量数据的采集，借助于纳米级精密光栅尺、PLC以及反馈装置来实现。

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