基于数控系统输入输出测试架的设计

产文良 许志才

摘 要：由于广州数控980TD数控系统的功能强大，而数控系统中的PLC梯形图也非常复杂，为了简化对整个数控系统的功能进行测试，该文提出构建广州数控设备有限公司980TD数控系统的测试方法，在一个电路板上设计出一个测试架，用发光二极管，上拉电阻、普通电阻、拨码开关和几个常闭按钮等元器件所组成，设计了测试架的系统电路和PLC程序，用测试架对数控系统的PLC梯形图进行测试，经过实际测试数控系统的PLC梯形图程序，效果良好，这大大简化对整个数控系统的功能测试。

关键词：980TD数控系统 机床输入输出接口 测试架 梯形图

中图分类号：TG65 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（a）-0032-03

广州数控设备有限公司的980TD数控系统的功能非常强大，在实际应用中也会出现系统故障，而且而数控系统中的PLC梯形图也非常复杂，这给数控机床故障维修带来了一定的难度，因此需要更简便的方法对数控系统进行检测和修改功能，该文结合广州数控的980TD数控系统的实际情况，设计了数控系统输入输出的测试架测试系统，为了简化对整个数控系统的功能进行测试，所以这次设计是以刀架的正反转换刀功能、水泵功能和主轴的正反转功能为主的，而数控系统的其他功能基本相似。

1 测试架的設计原理

由于980TD数控CNC系统的功能强大， 而设计数控系统的PLC梯形图也比较复杂，为了简化对整个数控系统的功能进行测试，目的就是设计一个测试架用来进行对数控系统的PLC梯形图功能进行检测和修改功能，GSK980TD通过RS232接口与PC机进行通讯，测试架原理如图1所示， 设计是以刀架的正反转换刀功能、水泵功能和主轴的正反转功能为主，其他为辅。

根据数控系统的I/O接口，这次需要的是XS40机床输入接口和XS39机床输出接口和。所以要在测试架哪里设计两个相同的接口，把数控系统的两个接口线用一根44针插座的线代替， XS40和XS439两个接口的脚一定要跟测试架的脚一一对应。然后根据设计出来的测试架电路图可得，测试架需要的元器件是发光二极管，上拉电阻、普通电阻、拨码开关和几个常闭按钮等元器件所组成，发光二极管的作用是做指示灯作用，譬如刀架正转功能有效，则发光二极管会发光，代表这功能的存在，而上拉电阻的作用是来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力，普通电阻的作用是限流和降压作用。元器件清单如图2所示。

2 I/O测试架的设计

测试架的设计首先要实现系统的刀架换刀功能、冷却液功能、主轴正反转功能和急停限位功能测试，同时要实现测试架对PLC梯形图的控制和故障诊断。因此需要设计数控系统与测试架之间的传输线，设计测试架输入输出接口测试机电路，以及PLC程序的设计。

根据机床现有设备和所选择的数控系统，设计测试架所需要980TD数控系统的XS40机床输入和XS39输出接口图，如图3和图4所示，测试架布局图，元器件计算与选择，系统与测试架之间数据线如图5。

根据机床现有设备和所选择的数控系统，设计测试架所需要980TD数控系统的XS40机床输入和XS39输出接口图，测试架布局图，元器件计算与选择，元器件清单，这个测试架是用44针孔的数据接口作为传输的，这样的话就可以大大节省了材料和时间。

3 输入输出测试电路与梯形图设计

因为这个测试架设计的目的就是为了方便数控系统对PLC程序的验证和修改，而不用直接到数控机床去测试，这样就可以大大的减少了成本和时间，所以设计一个测试架是很必要的，而设计一个测试架则需要一块面板，发光二极管、上拉电阻、一些电阻和一些常闭开关。注：测试架的结构简单，只用了一些发光二极管、一些电阻、几个拨码开关和一些按钮开关就能实现对系统进行测试的功能，测试电路图如6，PLC程序如图7。

4 测试架的应用

先用电脑把PLC程序输入到数控系统里面覆盖原先的PLC程序。测试架测试方法，当按下测试架上刀架输出按钮，数控系统显示刀架正在正转换刀，接着发光二极管就会发光。主轴的正转和反转，还有冷却液的控制基本如此，全部都要由发光二极管做显示作用。测试架正反面如图8和9。

5 结语

该文通过在一块电路板上发光二极管，上拉电阻、普通电阻、拨码开关和几个常闭按钮等元器件组装成一个测试架，并且编写了测试架的系统电路和PLC程序，用测试架对980TD数控系统的PLC梯形图进行测试，经过测试检验，测试架测试效果良好，大大简化对整个数控系统的功能测试，提高了数控机床故障维修效率。

参考文献

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