基于數(shù)控系統(tǒng)輸入輸出測試架的設(shè)計

產(chǎn)文良 許志才

摘 要：由于廣州數(shù)控980TD數(shù)控系統(tǒng)的功能強大，而數(shù)控系統(tǒng)中的PLC梯形圖也非常復(fù)雜，為了簡化對整個數(shù)控系統(tǒng)的功能進行測試，該文提出構(gòu)建廣州數(shù)控設(shè)備有限公司980TD數(shù)控系統(tǒng)的測試方法，在一個電路板上設(shè)計出一個測試架，用發(fā)光二極管，上拉電阻、普通電阻、撥碼開關(guān)和幾個常閉按鈕等元器件所組成，設(shè)計了測試架的系統(tǒng)電路和PLC程序，用測試架對數(shù)控系統(tǒng)的PLC梯形圖進行測試，經(jīng)過實際測試數(shù)控系統(tǒng)的PLC梯形圖程序，效果良好，這大大簡化對整個數(shù)控系統(tǒng)的功能測試。

關(guān)鍵詞：980TD數(shù)控系統(tǒng) 機床輸入輸出接口 測試架 梯形圖

中圖分類號：TG65 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（a）-0032-03

廣州數(shù)控設(shè)備有限公司的980TD數(shù)控系統(tǒng)的功能非常強大，在實際應(yīng)用中也會出現(xiàn)系統(tǒng)故障，而且而數(shù)控系統(tǒng)中的PLC梯形圖也非常復(fù)雜，這給數(shù)控機床故障維修帶來了一定的難度，因此需要更簡便的方法對數(shù)控系統(tǒng)進行檢測和修改功能，該文結(jié)合廣州數(shù)控的980TD數(shù)控系統(tǒng)的實際情況，設(shè)計了數(shù)控系統(tǒng)輸入輸出的測試架測試系統(tǒng)，為了簡化對整個數(shù)控系統(tǒng)的功能進行測試，所以這次設(shè)計是以刀架的正反轉(zhuǎn)換刀功能、水泵功能和主軸的正反轉(zhuǎn)功能為主的，而數(shù)控系統(tǒng)的其他功能基本相似。

1 測試架的設(shè)計原理

由于980TD數(shù)控CNC系統(tǒng)的功能強大， 而設(shè)計數(shù)控系統(tǒng)的PLC梯形圖也比較復(fù)雜，為了簡化對整個數(shù)控系統(tǒng)的功能進行測試，目的就是設(shè)計一個測試架用來進行對數(shù)控系統(tǒng)的PLC梯形圖功能進行檢測和修改功能，GSK980TD通過RS232接口與PC機進行通訊，測試架原理如圖1所示， 設(shè)計是以刀架的正反轉(zhuǎn)換刀功能、水泵功能和主軸的正反轉(zhuǎn)功能為主，其他為輔。

根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的I/O接口，這次需要的是XS40機床輸入接口和XS39機床輸出接口和。所以要在測試架哪里設(shè)計兩個相同的接口，把數(shù)控系統(tǒng)的兩個接口線用一根44針插座的線代替， XS40和XS439兩個接口的腳一定要跟測試架的腳一一對應(yīng)。然后根據(jù)設(shè)計出來的測試架電路圖可得，測試架需要的元器件是發(fā)光二極管，上拉電阻、普通電阻、撥碼開關(guān)和幾個常閉按鈕等元器件所組成，發(fā)光二極管的作用是做指示燈作用，譬如刀架正轉(zhuǎn)功能有效，則發(fā)光二極管會發(fā)光，代表這功能的存在，而上拉電阻的作用是來提高輸出電平，從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力，普通電阻的作用是限流和降壓作用。元器件清單如圖2所示。

2 I/O測試架的設(shè)計

測試架的設(shè)計首先要實現(xiàn)系統(tǒng)的刀架換刀功能、冷卻液功能、主軸正反轉(zhuǎn)功能和急停限位功能測試，同時要實現(xiàn)測試架對PLC梯形圖的控制和故障診斷。因此需要設(shè)計數(shù)控系統(tǒng)與測試架之間的傳輸線，設(shè)計測試架輸入輸出接口測試機電路，以及PLC程序的設(shè)計。

根據(jù)機床現(xiàn)有設(shè)備和所選擇的數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)計測試架所需要980TD數(shù)控系統(tǒng)的XS40機床輸入和XS39輸出接口圖，如圖3和圖4所示，測試架布局圖，元器件計算與選擇，系統(tǒng)與測試架之間數(shù)據(jù)線如圖5。

根據(jù)機床現(xiàn)有設(shè)備和所選擇的數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)計測試架所需要980TD數(shù)控系統(tǒng)的XS40機床輸入和XS39輸出接口圖，測試架布局圖，元器件計算與選擇，元器件清單，這個測試架是用44針孔的數(shù)據(jù)接口作為傳輸?shù)模@樣的話就可以大大節(jié)省了材料和時間。

3 輸入輸出測試電路與梯形圖設(shè)計

因為這個測試架設(shè)計的目的就是為了方便數(shù)控系統(tǒng)對PLC程序的驗證和修改，而不用直接到數(shù)控機床去測試，這樣就可以大大的減少了成本和時間，所以設(shè)計一個測試架是很必要的，而設(shè)計一個測試架則需要一塊面板，發(fā)光二極管、上拉電阻、一些電阻和一些常閉開關(guān)。注：測試架的結(jié)構(gòu)簡單，只用了一些發(fā)光二極管、一些電阻、幾個撥碼開關(guān)和一些按鈕開關(guān)就能實現(xiàn)對系統(tǒng)進行測試的功能，測試電路圖如6，PLC程序如圖7。

4 測試架的應(yīng)用

先用電腦把PLC程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)里面覆蓋原先的PLC程序。測試架測試方法，當(dāng)按下測試架上刀架輸出按鈕，數(shù)控系統(tǒng)顯示刀架正在正轉(zhuǎn)換刀，接著發(fā)光二極管就會發(fā)光。主軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，還有冷卻液的控制基本如此，全部都要由發(fā)光二極管做顯示作用。測試架正反面如圖8和9。

5 結(jié)語

該文通過在一塊電路板上發(fā)光二極管，上拉電阻、普通電阻、撥碼開關(guān)和幾個常閉按鈕等元器件組裝成一個測試架，并且編寫了測試架的系統(tǒng)電路和PLC程序，用測試架對980TD數(shù)控系統(tǒng)的PLC梯形圖進行測試，經(jīng)過測試檢驗，測試架測試效果良好，大大簡化對整個數(shù)控系統(tǒng)的功能測試，提高了數(shù)控機床故障維修效率。

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