0 引言

　　數控系統是決定數控機床功能、性能和使用可靠性的核心部件。PLC作為數控系統的重要組成部分，對機床動作的可靠執行起著至關重要的作用。

1 SIMATIC S7系列PLC簡介

　　西門子的SIMATIC S7系列PLC是目前市場上具有代表性的可編程控制器。它包括S7-200、S7-300、S7-400。三大類。S7—200系列是一組可以控制多個自動化應用程序的微型可編程邏輯控制器。SINUMERIK 802系列中、低檔數控系統中的PLC控制器就是基于此種類型。它設計緊湊、價格低廉、功能指令集豐富；S7—300／S7—400是模塊化結構的PLC，SINUMERIK 810D／840D系列中、高檔數控系統中的PLC控制器就是基于此兩種類型。它們具有高速的計算能力，完整的指令集，簡便的系統連接，無限的插入模塊組態使系統組態處理更加方便。

2 西門子PLC編程軟件簡介

　　STEP 7是一種用于對西門子PLc進行組態和編程的專用集成軟件包。酒P 7軟件包有STEP 7 Micro／DOS、STEP 7 Micro／WIN32、STEP7 Ute、STEP7Basis、srI'EP 7 Professional Edition等各種版本。STEP 7 Micm／WIN32軟件3.0以上版本是基于而windows的應用軟件，它可以方便地對S7—200 CPU進行編程、下載和監控等操作。STEP 7 Pmfessional Edition是STEP7功能最強的編程軟件，適用于S7—300／S7—400、M7—300／M7—400以及C7系列PLC編程與組態，具有硬件配置、參數設置、通信組態、編程、測試、啟動、維護、文件建檔、運行、診斷等功能。它是用SIMATIC管理器中項目來管理一個自動化系統的硬件和軟件。

3 西門子數控系統PLC應用

　　我公司是以生產數控車床為主的專業生產廠家。主要有經濟型數控車床、全功能數控車床、數控銑、數控加工中心等產品。以下僅以全功能數控車床所配液壓卡盤要求電磁閥具有斷電保持特性控制為例，介紹西門子編程軟件的特點。

　　3.1 在802系列系統上實現電磁閥控制功能

　　SINUMERIK 802系列的數控系統PLC編程，通常采用系統自身具有的可保持數據區V14000XXX區域中相應的PLC接口地址。這些地址中的數據不但可讀／可寫，而且還具備位／字節／字／雙字四種類型，使用起來極其靈活方便。編程時，我們把控制卡盤輸出動作的中間繼電器指令送入變量V14000XXX任意指定地址中，再將該地址信號常開觸點直接輸出到系統I／O接口對應的液壓電磁閥動作線圈，這樣系統在斷、上電后就會保持當前I／O口的輸出狀態，從而達到卡盤控制的目的。其相應的PLC處理過程如圖1所示：

圖1 SINUMERIK 802液壓卡盤控制梯形圖

　　圖1梯形圖中：M4．5為控制卡盤動作條件；M110.4為控制卡盤夾緊動作的中間繼電器觸點；M110.3為控制卡盤放松動作的中間繼電器觸點；V14000002.5，V14000002.6為存入當前指令狀態的變量地址；Q0.6，Q0.7為自定義的I／O口液壓電磁閥動作的接口地址。

　3.2 在810D、840D系統上實現電磁閥控制功能

　　對于西門子SINUMERIK 810D、840D系統，雖然系統本身沒有像SINUMERIK 802系統那樣具有專門的可保持數據區的PLC接口地址，但我們可以利用铘P 7編程軟件允許用戶構造自己程序，在SIMATIC s7用戶程序內可使用多種類型塊的強大功能特點，通過SIMATC S7 CPU中的共享數據塊(DB)來達到目的。

　　SIMATIC S7 CPU中的數據塊(DB)不但是用來分類存儲用戶程序運行所需的大量數據或變量值，它同時也是用來實現各邏輯塊之間的數據交換、數據傳遞和共享數據的重要途徑。與OB(組織塊)、FB(功能塊)、SFB(系統功能塊)、FC(功能)和SFC(系統功能)這些邏輯塊不同，在DB數據塊中只有變量聲明部分，沒有STEP7程序指令部分。各種塊的關系如圖2。在編程時，首先用娜P 7開發軟件包定義一個共享數據塊(例如DB80)，其定義內容包括數據塊號及塊中變量(包括變量符號名、數據類型以及初始值等)。如圖3，將它作為用戶程序的一部分下載到系統SIMATIC S7 CPU中。

圖2各種塊的關系

圖3 DB80數據塊定義實例圖

　　最后在與控制卡盤相關的功能(FC66)塊中編入存儲卡盤動作狀態的DB80塊地址，從而實現整個動作的控制過程。控制過程如圖4所示。

　　圖4梯形圖中：M138.1為控制卡盤動作條件；M163.6為控制卡盤夾緊動作的中間繼電器觸點；M163.7為控制卡盤放松動作的中間繼電器觸點；DB80.DBx0.0，DB80.DBx0.1為存入當前指令狀態的變量地址；Q44.3，Q44.4為自定義的I／O口液壓電磁閥動作的接口地址。

圖4 SINUMERIK 810D液壓卡盤控制梯形圖

4 結束語

　　西門子PLC各種編程軟件，以其強大功能，方便的使用，靈活的組態，被廣泛應用于數控機床、紡織機械、包裝機械、通用機械、控制系統、電器制造工業等相關諸多領域。本文探討和展示的只是西門子編程軟件在數控車床方面的實例應用，該方法可同時適用于以上各相關領域實際應用和研究。