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详细介绍
西门子模块CPUST20是整个控制系统的核心，它着hmi和底层现场设备伺服驱动系统的运行，要求性能可靠，功能上要能够方便的实现与hmi和伺服驱动系统的连接。本系统选用omron的cj1m系列小型plc。cpu内置2路100khz高速脉冲输出，实现x轴，y轴的运动控制，此外配置一个nc133位置控制模块，实现z轴的运动控制。开关量输入/输出各选用一个16路输入/输出模块。设备的整个工艺流程的控制主要采用ld（梯形图）语言编写程序来实现。为了实现运动控制的要求，某些地方需要较为复杂的数学运算，为了实现这部分功能，笔者自己用st语言编写并把这部分封装在功能块（fb）里面，供ld调用。
伺服驱动系统
伺服驱动器和交流伺服电机，x轴、y、z轴各一套。伺服驱动系统选用安川的伺服驱动系统，这里采用“脉冲＋方向”控制模式，接线从plc或者nc位置控制模块的高速脉冲输出口引出，接入伺服驱动器的脉冲输入口，以及方向信号。
传感器
为了保证各个轴的正常和安全的运行，需要在每个轴的两端分别安装一个接近开关，作为轴的极限位置传感器，防止运行范围超出，造成设备损坏。本设备所有的伺服控制系统均采用坐标，在每个轴上还要单独设置一个零点开关，作为坐标轴的零点位置。
hmi&plc软件系统
在人机界面上开发出以下画面：
主页面。展示生产厂家及机床的信息，力求简洁明了，美观大方；
手动页面。手动模式下的数据设定，管理，控制，监视等信息；
自动页面。自动模式下的数据设定，管理，控制，监视等信息；
确认页面。参数的修改或调用时需要弹出确认提示页面，以保证对工件参数的操作的正确性。主要用在一些关键数据的读取和写入前的确认提醒，防止操作人员对数据的错误读写。
软件采用ld语言编写，并且按照功能做出以下分段，以便于以后的程序维护：
信号输入段。负责输入信号的采集和管理，逻辑的简单转换；
模式转换段。负责管理手动/自动模式的切换，保证系统在两种模式下正常的运行；
数据管理段。负责hmi与plc之间的数据传输，存储和调用管理，还包括传递从hmi上发出的操作指令；
脉冲输出段。负责plc对伺服系统发出正确的脉冲指令，确保交流伺服电机按照规定的方向和位置进行运动；
逻辑控制段西门子模块CPUST20
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