840D快速IO接口信号的研究与应用.docx

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840D快速IO接口信号的研究与应用

840D快速I/O接口信号的研究与应用

Nov11,2011  来源：

数控机场市场网  作者：

神龙汽车有限公司襄阳工厂周毅

   【摘要】介绍840D快速输入输出接口信号的控制流程，CNC和PLC如何交换信息，总结了快速输入输出接口信号的详细对应表，以及快速输入输出接口信号的实际应用。

   【关键词】快速输入输出、接口信号、模拟量、NCK

1、 前言

    840D快速输入输出接口信号是840DNCK与PLC信息交换的桥梁和纽带，在带有840D数控系统的数控机床中，其应用必不可少，对其进行研究并掌握应用方法具有重要的指导意义。

2、 840D快速I/O硬件接口

840DNCU上的X121接口包含四个快速输入和四个快速输出，其针脚定义如下表1。

表1：

X121插头引脚分配

引脚 名称 类型 说明

1 M24EXT 电压输入 外部24V（-），用于NC二进制输出

2 M24EXT 电压输入 外部24V（-），用于NC二进制输出

3 OUTPUT1 输出 NC二进制输出1

4 OUTPUT0 输出 NC二进制输出0

5 INPUT3 输入 NC二进制输入3

6 INPUT2 输入 NC二进制输入2

7 INPUT1 输入 NC二进制输入1

8 INPUT0 输入 NC二进制输入0

20 P24EXT 电压输入 外部24V（+），用于NC二进制输出

21 P24EXT 电压输入 外部24V（+），用于NC二进制输出

22 OUTPUT3 输出 NC二进制输出3

23 OUTPUT2 输出 NC二进制输出2

24 MEXT 电压输入 外部地（用于NC输入的参考地）

25 MEXT 电压输入 外部地（用于NC输入的参考地）

26 MEXT 电压输入 外部地（用于NC输入的参考地）

27 MEXT 电压输入 外部地（用于NC输入的参考地）

快速输入输出还可以通过硬件进行扩展。

3、快速I/O机床参数配置

    要使用快速输入输出接口信号，在机床参数中必须进行配置设置，否则将出现相关报警。

    MD10350:

FASTIO_DIG_NUM_INPUTS=0～5快速数字输入数量（字节数），最多5个字节，共40个输入。

    MD10360:

FASTIO_DIG_NUM_OUTPUTS=0～5快速数字输出数量（字节数），最多5个字节，共40个输出。

    MD10300:

FASTIO_ANA_NUM_INPUTS=0～8快速模拟输入数量，最多8个模拟输入通道。

    MD10310:

FASTIO_ANA_NUM_OUTPUTS=0～8快速模拟输出数量，最多8个模拟输出通道。

4、快速I/O接口信号的控制过程

    快速输入接口信号的控制流程如图1，对应表如表2：

①输入禁止=0，同时设置开关为0时，将硬件输入写入NCK，从零件加工程序中读到硬件输入，即$A_IN[n]=硬件输入。

输入禁止=1，同时设置开关为0时，直接将“0”写入NCK，即$A_IN[n]=0，将硬件输入禁止。

②设置开关为1时，直接将“1”写入NCK，即$A_IN[n]=1。

表2：

快速输入接口信号对应表

零件程序读 名称 PLC程序写开关 输入禁止开关 硬件输入实际值 硬件输入

$A_IN[1] input1 db10.dbx1.0 db10.dbx0.0 db10.dbx60.0 X121:

8脚

$A_IN[2] input2 db10.dbx1.1 db10.dbx0.1 db10.dbx60.1 X121:

7脚

$A_IN[3] input3 db10.dbx1.2 db10.dbx0.2 db10.dbx60.2 X121:

6脚

$A_IN[4] input4 db10.dbx1.3 db10.dbx0.3 db10.dbx60.3 X121:

5脚

$A_IN[5] input5 db10.dbx1.4 db10.dbx0.4 　 　

$A_IN[6] input6 db10.dbx1.5 db10.dbx0.5 　 　

$A_IN[7] input7 db10.dbx1.6 db10.dbx0.6 　 　

$A_IN[8] input8 db10.dbx1.7 db10.dbx0.7 　 　

$A_IN[9] input9 db10.dbx123.0 db10.dbx122.0 db10.dbx186.0 　

$A_IN[10] input10 db10.dbx123.1 db10.dbx122.1 db10.dbx186.1 　

$A_IN[11] input11 db10.dbx123.2 db10.dbx122.2 db10.dbx186.2 　

$A_IN[12] input12 db10.dbx123.3 db10.dbx122.3 db10.dbx186.3 　

$A_IN[13] input13 db10.dbx123.4 db10.dbx122.4 db10.dbx186.4 　

$A_IN[14] input14 db10.dbx123.5 db10.dbx122.5 db10.dbx186.5 　

$A_IN[15] input15 db10.dbx123.6 db10.dbx122.6 db10.dbx186.6 　

$A_IN[16] input16 db10.dbx123.7 db10.dbx122.7 db10.dbx186.7 　

$A_IN[17] input17 db10.dbx125.0 db10.dbx124.0 db10.dbx187.0 　

$A_IN[18] input18 db10.dbx125.1 db10.dbx124.1 db10.dbx187.1 　

$A_IN[19] input19 db10.dbx125.2 db10.dbx124.2 db10.dbx187.2 　

$A_IN[20] input20 db10.dbx125.3 db10.dbx124.3 db10.dbx187.3 　

$A_IN[21] input21 db10.dbx125.4 db10.dbx124.4 db10.dbx187.4 　

$A_IN[22] input22 db10.dbx125.5 db10.dbx124.5 db10.dbx187.5 　

$A_IN[23] input23 db10.dbx125.6 db10.dbx124.6 db10.dbx187.6 　

$A_IN[24] input24 db10.dbx125.7 db10.dbx124.7 db10.dbx187.7 　

$A_IN[25] input25 db10.dbx127.0 db10.dbx126.0 db10.dbx188.0 　

$A_IN[26] input26 db10.dbx127.1 db10.dbx126.1 db10.dbx188.1 　

$A_IN[27] input27 db10.dbx127.2 db10.dbx126.2 db10.dbx188.2 　

$A_IN[28] input28 db10.dbx127.3 db10.dbx126.3 db10.dbx188.3 　

$A_IN[29] input29 db10.dbx127.4 db10.dbx126.4 db10.dbx188.4 　

$A_IN[30] input30 db10.dbx127.5 db10.dbx126.5 db10.dbx188.5 　

$A_IN[31] input31 db10.dbx127.6 db10.dbx126.6 db10.dbx188.6 　

$A_IN[32] input32 db10.dbx127.7 db10.dbx126.7 db10.dbx188.7 　

$A_IN[33] input33 db10.dbx129.0 db10.dbx128.0 db10.dbx189.0 　

$A_IN[34] input34 db10.dbx129.1 db10.dbx128.1 db10.dbx189.1 　

$A_IN[35] input35 db10.dbx129.2 db10.dbx128.2 db10.dbx189.2 　

$A_IN[36] input36 db10.dbx129.3 db10.dbx128.3 db10.dbx189.3 　

$A_IN[37] input37 db10.dbx129.4 db10.dbx128.4 db10.dbx189.4 　

$A_IN[38] input38 db10.dbx129.5 db10.dbx128.5 db10.dbx189.5 　

$A_IN[39] input39 db10.dbx129.6 db10.dbx128.6 db10.dbx189.6 　

$A_IN[40] input40 db10.dbx129.7 db10.dbx128.7 db10.dbx189.7 　

    快速输出接口信号的控制流程如图2，对应表如表3：

①零件加工程序对$A_OUT[n]进行赋值，$A_OUT[n]写入NCK，此时DB10.DBB64…=$A_OUT[n]的值。

②覆盖开关0→1时，将PLC的设置值写入NCK，即覆盖NCK的值，此时DB10.DBB64…=PLC设置值。

③设置开关为0，同时禁止开关为0时，将NCK的值写到硬件输出。

设置开关为1，同时禁止开关为0时，将PLC的设置值DB10.DBB6…直接写到硬件输出。

④禁止开关为1时，直接将“0”写到硬件输出，将硬件输出禁止。

表3：

快速输出接口信号对应表

零件程序写 名称 PLC程序读 覆盖屏幕形式 PLC程序写输出 设定屏幕形式 输出禁止 硬件输出

$A_OUT[1] output1 db10.dbx64.0 db10.dbx5.0 db10.dbx6.0 db10.dbx7.0 db10.dbx4.0 X121:

4脚

$A_OUT[2] output2 db10.dbx64.1 db10.dbx5.1 db10.dbx6.1 db10.dbx7.1 db10.dbx4.1 X121:

3脚

$A_OUT[3] output3 db10.dbx64.2 db10.dbx5.2 db10.dbx6.2 db10.dbx7.2 db10.dbx4.2 X121:

23脚

$A_OUT[4] output4 db10.dbx64.3 db10.dbx5.3 db10.dbx6.3 db10.dbx7.3 db10.dbx4.3 X121:

22脚

$A_OUT[5] output5 db10.dbx64.4 db10.dbx5.4 db10.dbx6.4 db10.dbx7.4 db10.dbx4.4 　

$A_OUT[6] output6 db10.dbx64.5 db10.dbx5.5 db10.dbx6.5 db10.dbx7.5 db10.dbx4.5 　

$A_OUT[7] output7 db10.dbx64.6 db10.dbx5.6 db10.dbx6.6 db10.dbx7.6 db10.dbx4.6 　

$A_OUT[8] output8 db10.dbx64.7 db10.dbx5.7 db10.dbx6.7 db10.dbx7.7 db10.dbx4.7 　

$A_OUT[9] output9 db10.dbx190.0 db10.dbx131.0 db10.dbx132.0 db10.dbx133.0 db10.dbx130.0 　

$A_OUT[10] output10 db10.dbx190.1 db10.dbx131.1 db10.dbx132.1 db10.dbx133.1 db10.dbx130.1 　

$A_OUT[11] output11 db10.dbx190.2 db10.dbx131.2 db10.dbx132.2 db10.dbx133.2 db10.dbx130.2 　

$A_OUT[12] output12 db10.dbx190.3 db10.dbx131.3 db10.dbx132.3 db10.dbx133.3 db10.dbx130.3 　

$A_OUT[13] output13 db10.dbx190.4 db10.dbx131.4 db10.dbx132.4 db10.dbx133.4 db10.dbx130.4 　

$A_OUT[14] output14 db10.dbx190.5 db10.dbx131.5 db10.dbx132.5 db10.dbx133.5 db10.dbx130.5 　

$A_OUT[15] output15 db10.dbx190.6 db10.dbx131.6 db10.dbx132.6 db10.dbx133.6 db10.dbx130.6 　

$A_OUT[16] output16 db10.dbx190.7 db10.dbx131.7 db10.dbx132.7 db10.dbx133.7 db10.dbx130.7 　

$A_OUT[17] output17 db10.dbx191.0 db10.dbx135.0 db10.dbx136.0 db10.dbx137.0 db10.dbx134.0 　

$A_OUT[18] output18 db10.dbx191.1 db10.dbx135.1 db10.dbx136.1 db10.dbx137.1 db10.dbx134.1 　

$A_OUT[19] output19 db10.dbx191.2 db10.dbx135.2 db10.dbx136.2 db10.dbx137.2 db10.dbx134.2 　

$A_OUT[20] output20 db10.dbx191.3 db10.dbx135.3 db10.dbx136.3 db10.dbx137.3 db10.dbx134.3 　

$A_OUT[21] output21 db10.dbx191.4 db10.dbx135.4 db10.dbx136.4 db10.dbx137.4 db10.dbx134.4 　

$A_OUT[22] output22 db10.dbx191.5 db10.dbx135.5 db10.dbx136.5 db10.dbx137.5 db10.dbx134.5 　

$A_OUT[23] output23 db10.dbx191.6 db10.dbx135.6 db10.dbx136.6 db10.dbx137.6 db10.dbx134.6 　

$A_OUT[24] output24 db10.dbx191.7 db10.dbx135.7 db10.dbx136.7 db10.dbx137.7 db10.dbx134.7 　

$A_OUT[25] output25 db10.dbx192.0 db10.dbx139.0 db10.dbx140.0 db10.dbx141.0 db10.dbx138.0 　

$A_OUT[26] output26 db10.dbx192.1 db10.dbx139.1 db10.dbx140.1 db10.dbx141.1 db10.dbx138.1 　

$A_OUT[27] output27 db10.dbx192.2 db10.dbx139.2 db10.dbx140.2 db10.dbx141.2 db10.dbx138.2 　

$A_OUT[28] output28 db10.dbx192.3 db10.dbx139.3 db10.dbx140.3 db10.dbx141.3 db10.dbx138.3 　

$A_OUT[29] output29 db10.dbx192.4 db10.dbx139.4 db10.dbx140.4 db10.dbx141.4 db10.dbx138.4 　

$A_OUT[30] output30 db10.dbx192.5 db10.dbx139.5 db10.dbx140.5 db10.dbx141.5 db10.dbx138.5 　

$A_OUT[31] output31 db10.dbx192.6 db10.dbx139.6 db10.dbx140.6 db10.dbx141.6 db10.dbx138.6 　

$A_OUT[32] output32 db10.dbx192.7 db10.dbx139.7 db10.dbx140.7 db10.dbx141.7 db10.dbx138.7 　

$A_OUT[33] output33 db10.dbx193.0 db10.dbx143.0 db10.dbx144.0 db10.dbx145.0 db10.dbx142.0 　

$A_OUT[34] output34 db10.dbx193.1 db10.dbx143.1 db10.dbx144.1 db10.dbx145.1 db10.dbx142.1 　

$A_OUT[35] output35 db10.dbx193.2 db10.dbx143.2 db10.dbx144.2 db10.dbx145.2 db10.dbx142.2 　

$A_OUT[36] output36 db10.dbx193.3 db10.dbx143.3 db10.dbx144.3 db10.dbx145.3 db10.dbx142.3 　

$A_OUT[37] output37 db10.dbx193.4 db10.dbx143.4 db10.dbx144.4 db10.dbx145.4 db10.dbx142.4 　

$A_OUT[38] output38 db10.dbx193.5 db10.dbx143.5 db10.dbx144.5 db10.dbx145.5 db10.dbx142.5 　

$A_OUT[39] output39 db10.dbx193.6 db10.dbx143.6 db10.dbx144.6 db10.dbx145.6 db10.dbx142.6 　

$A_OUT[40] output40 db10.dbx193.7 db10.dbx143.7 db10.dbx144.7 db10.dbx145.7 db10.dbx142.7 　

    快速模拟量输入接口信号的控制流程如图3，对应表如表4：

①输入禁止=0，同时设置开关为0时，将模拟量硬件输入写入NCK，从零件加工程序中读到模拟量硬件输入，即$A_INA[n]=模拟量硬件输入。

输入禁止=1，同时设置开关为0时，直接将“0”写入NCK，即$A_INA[n]=0，将模拟量硬件输入禁止。

②设置开关为1时，直接从PLC将设置值写入NCK，从零件加工程序中读到PLC的设置值，即$A_INA[n]=设置值。

    快速模拟量输出接口信号的控制流程如图4，对应表如表5：

①零件加工程序对$A_OUTA[n]进行赋值，$A_OUTA[n]写入NCK，此时DB10.DBB210…=$A_OUTA[n]的值。

②覆盖开关0→1时，将PLC的设置值写入NCK，即覆盖NCK的值，此时DB10.DBB210…=PLC设置值。

③设置开关为0，同时禁止开关为0时，将NCK的值写到模拟量硬件输出。

设置开关为1，同时禁止开关为0时，将PLC的设置值DB10.DBB170…直接写到模拟量硬件输出。

④禁止开关为1时，直接将“0”写到模拟量硬件输出，将模拟量硬件输出禁止。

表4：

快速模拟量输入接口信号对应表

零件程序读 名称 PLC程序写 设置值 输入禁止 硬件输入实际值 硬件输入

$A_INA[1] input1 db10.dbx147.0 db10.dbw148 db10.dbx146.0 db10.dbw194 模拟量输入1

$A_INA[2] input2 db10.dbx147.1 db10.dbw150 db10.dbx146.1 db10.dbw196 模拟量输入2

$A_INA[3] input3 db10.dbx147.2 db10.dbw152 db10.dbx146.2 db10.dbw198 模拟量输入3

$A_INA[4] input4 db10.dbx147.3 db10.dbw154 db10.dbx146.3 db10.dbw200 模拟量输入4

$A_INA[5] input5 db10.dbx147.4 db10.dbw156 db10.dbx146.4 db10.dbw202 模拟量输入5

$A_INA[6] input6 db10.dbx147.5 db10.dbw158 db10.dbx146.5 db10.dbw204 模拟量输入6

$A_INA[7] input7 db10.dbx147.6 db10.dbw160 db10.dbx146.6 db10.dbw206 模拟量输入7

$A_INA[8] input8 db10.dbx147.7 db10.dbw162 db10.dbx146.7 db10.dbw208 模拟量输入8

表5：

快速模拟量输出接口信号对应表

零件程序写 名称 PLC程序读 覆盖屏幕形式 PLC程序写输出 设定屏幕形式 输出禁止 硬件输出

$A_OUTA[1] output1 db10.dbw210 db10.dbx166.0 db10.dbw170 db10.dbx167.0 db10.dbx168.0 模拟量输出1

$A_OUTA[2] output2 db10.dbw212 db10.dbx166.1 db10.dbw172 db10.dbx167.1 db10.dbx168.1 模拟量输出2

$A_OUTA[3] output3 db10.dbw214 db10.dbx166.2 db10.dbw174 db10.dbx167.2 db10.dbx168.2 模拟量输出3

$A_OUTA[4] output4 db10.dbw216 db10.dbx166.3 db10.dbw176 db10.dbx167.3 db10.dbx168.3 模拟量输出4

$A_OUTA[5] output5 db10.dbw218 db10.dbx166.4 db10.dbw178 db10.dbx167.4 db10.dbx168.4 模拟量输出5

$A_OUTA[6] output6 db10.dbw220 db10.dbx166.5 db10.dbw180 db10.dbx167.5 db10.dbx168.5 模拟量输出6

$A_OUTA[7] output7 db10.dbw222 db10.dbx166.6 db10.dbw182 db10.dbx167.6 db10.dbx168.6 模拟量输出7

$A_OUTA[8] output8 db10.dbw224 db10.dbx166.7 db10.dbw184 db10.dbx167.7 db10.dbx168.7 模拟量输出8

5、快速输入输出接口信号的应用

    某意大利端面外圆磨床，采用西门子840D数控系统，测量系统采用MARPOSSP7进行轴向端面测量和径向外圆测量，量仪的测量信号经量仪输出到西门子PLC的输入板，PLC程序读量仪的测量信号，