“內(nèi)裝型”PLC(或稱“內(nèi)含型”PLC、“集成式”PLC)從屬于CNC裝置,PLC與NC間的信號(hào)傳送在CNC裝置內(nèi)部即可實(shí)現(xiàn)。PLC與MT間則通過CNC輸入/輸出接口電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳送(如圖1所示)。
圖1 具有內(nèi)裝型PLC的CNC機(jī)床系統(tǒng)框圖
內(nèi)裝型PLC有如下特點(diǎn):
1)內(nèi)裝型PLC實(shí)際上是CNC裝置帶有的PLC功能,一般是作為一種基本的或可選擇的功能提供給用戶。
2)內(nèi)裝型PLC的性能指標(biāo)(如:輸入/輸出點(diǎn)數(shù),程序最大步數(shù),每步執(zhí)行時(shí)間、程序掃描周期、功能指令數(shù)目等)是根據(jù)所從屬的CNC系統(tǒng)的規(guī)格、性能、適用機(jī)床的類型等確定的。其硬件和軟件部分是被作為CNC系統(tǒng)的基本功能或附加功能與CNC系統(tǒng)其他功能一起統(tǒng)一設(shè)計(jì)、制造的。因此,系統(tǒng)硬件和軟件整體結(jié)構(gòu)十分緊湊,且PLC所具有的功能針對(duì)性強(qiáng),技術(shù)指標(biāo)亦較合理、實(shí)用,尤其適用于單機(jī)數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合。
3)在系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)上,內(nèi)裝型PLC可與CNC共用CPU,也可以單獨(dú)使用一個(gè)CPU;硬件控制電路可與CNC其他電路制作在同一塊印刷板上,也可以單獨(dú)制成一塊附加板,當(dāng)CNC裝置需要附加PLC功能時(shí),再將此附加板插裝到CNC裝置上,內(nèi)裝PLC一般不單獨(dú)配置輸入/輸出接口電路,而是使用CNC系統(tǒng)本身的輸入/輸出電路;PLC控制電路及部分輸入/輸出電路(一般為輸入電路)所用電源由CNC裝置提供,不需另備電源。
4)采用內(nèi)裝型PLC結(jié)構(gòu),CNC系統(tǒng)可以具有某些高級(jí)的控制功能。如:梯形圖編輯和傳送功能,在CNC內(nèi)部直接處理NC窗口的大量信息等。
自70年代末以來,世界上著名的CNC廠家在其生產(chǎn)的CNC產(chǎn)品中,大多開發(fā)了內(nèi)裝型PLC功能。隨著大規(guī)模集成電路的開發(fā)利用,帶與不帶PLC功能,CNC裝置的外形尺寸已沒有明顯的變化。一般來說,采用內(nèi)裝型PLC省去了PLC與NC間的連線,又具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性好、安裝和操作方便等優(yōu)點(diǎn),和在擁有CNC裝置后,又去另外配購(gòu)一臺(tái)通用型PLC作控制器的情況相比較,無論在技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上對(duì)用戶來說都是有利的。
國(guó)內(nèi)常見的外國(guó)公司生產(chǎn)的帶有內(nèi)裝型PLC的系統(tǒng)有:FANUC公司的FS-0(PMC-L/M),F(xiàn)S-0 Mate(PMC-L/M),F(xiàn)S-3(PLC-D),F(xiàn)S-6(PLC-A、PLC-B),F(xiàn)S-10/11(PMC-1);FS-15(PMC-N);Siemens公司的SINUMERIK 810,SINUMERIK 820;A-B公司的8200,8400,8600等。
不同型號(hào)的PLC具有不同的硬件組成和性能指標(biāo)。它們的基本I/O點(diǎn)數(shù)和擴(kuò)展范圍,程序存儲(chǔ)容量往往差別很大。因此,在進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)之前,要對(duì)所用PLC的型號(hào),硬件配置(如內(nèi)裝型PLC是否要增加附加I/O板,通用型PLC是否要增加I/O模板等)作出選擇。