0 引言
数控系统是决定数控机床功能、性能和使用可靠性的核心部件。PLC作为数控系统的重要组成部分，对机床动作的可靠执行起着至关重要的作用。
1 SIMATIC S7系列PLC简介
西门子的SIMATIC S7系列PLC是目前市场上具有代表性的可编程控制器。它包括S7-200、S7-300、S7-400。三大类。S7—200系列是一组可以控制多个自动化应用程序的微型可编程逻辑控制器。SINUMERIK 802系列中、低档数控系统中的PLC控制器就是基于此种类型。它设计紧凑、价格低廉、功能指令集丰富；S7—300／S7—400是模块化结构的PLC，SINUMERIK 810D／840D系列中、高档数控系统中的PLC控制器就是基于此两种类型。它们具有高速的计算能力，完整的指令集，简便的系统连接，无限的插入模块组态使系统组态处理更加方便。
2 西门子PLC编程软件简介
STEP 7是一种用于对西门子PLc进行组态和编程的专用集成软件包。酒P 7软件包有STEP 7 Micro／DOS、STEP 7 Micro／WIN32、STEP7 Ute、STEP7Basis、srI'EP 7 Professional Edition等各种版本。STEP 7 Micm／WIN32软件3.0以上版本是基于而windows的应用软件，它可以方便地对S7—200 CPU进行编程、下载和监控等操作。STEP 7 Pmfessional Edition是STEP7功能最强的编程软件，适用于S7—300／S7—400、M7—300／M7—400以及C7系列PLC编程与组态，具有硬件配置、参数设置、通信组态、编程、测试、启动、维护、文件建档、运行、诊断等功能。它是用SIMATIC管理器中项目来管理一个自动化系统的硬件和软件。
3 西门子数控系统PLC应用
我公司是以生产数控车床为主的专业生产厂家。主要有经济型数控车床、全功能数控车床、数控铣、数控加工中心等产品。以下仅以全功能数控车床所配液压卡盘要求电磁阀具有断电保持特性控制为例，介绍西门子编程软件的特点。
3.1 在802系列系统上实现电磁阀控制功能
SINUMERIK 802系列的数控系统PLC编程，通常采用系统自身具有的可保持数据区V14000XXX区域中相应的PLC接口地址。这些地址中的数据不但可读／可写，而且还具备位／字节／字／双字四种类型，使用起来极其灵活方便。编程时，我们把控制卡盘输出动作的中间继电器指令送入变量V14000XXX任意指定地址中，再将该地址信号常开触点直接输出到系统I／O接口对应的液压电磁阀动作线圈，这样系统在断、上电后就会保持当前I／O口的输出状态，从而达到卡盘控制的目的。其相应的PLC处理过程如图1所示：
图1 SINUMERIK 802液压卡盘控制梯形图
图1梯形图中：M4．5为控制卡盘动作条件；M110.4为控制卡盘夹紧动作的中间继电器触点；M110.3为控制卡盘放松动作的中间继电器触点；V14000002.5，V14000002.6为存入当前指令状态的变量地址；Q0.6，Q0.7为自定义的I／O口液压电磁阀动作的接口地址。
3.2 在810D、840D系统上实现电磁阀控制功能
对于西门子SINUMERIK 810D、840D系统，虽然系统本身没有像SINUMERIK 802系统那样具有专门的可保持数据区的PLC接口地址，但我们可以利用铘P 7编程软件允许用户构造自己程序，在SIMATIC s7用户程序内可使用多种类型块的强大功能特点，通过SIMATC S7 CPU中的共享数据块(DB)来达到目的。
SIMATIC S7 CPU中的数据块(DB)不但是用来分类存储用户程序运行所需的大量数据或变量值，它同时也是用来实现各逻辑块之间的数据交换、数据传递和共享数据的重要途径。与OB(组织块)、FB(功能块)、SFB(系统功能块)、FC(功能)和SFC(系统功能)这些逻辑块不同，在DB数据块中只有变量声明部分，没有STEP7程序指令部分。各种块的关系如图2。在编程时，首先用娜P 7开发软件包定义一个共享数据块(例如DB80)，其定义内容包括数据块号及块中变量(包括变量符号名、数据类型以及初始值等)。如图3，将它作为用户程序的一部分下载到系统SIMATIC S7 CPU中。
图2各种块的关系
图3 DB80数据块定义实例图
最后在与控制卡盘相关的功能(FC66)块中编入存储卡盘动作状态的DB80块地址，从而实现整个动作的控制过程。控制过程如图4所示。
图4梯形图中：M138.1为控制卡盘动作条件；M163.6为控制卡盘夹紧动作的中间继电器触点；M163.7为控制卡盘放松动作的中间继电器触点；DB80.DBx0.0，DB80.DBx0.1为存入当前指令状态的变量地址；Q44.3，Q44.4为自定义的I／O口液压电磁阀动作的接口地址。
图4 SINUMERIK 810D液压卡盘控制梯形图
4 结束语
西门子PLC各种编程软件，以其强大功能，方便的使用，灵活的组态，被广泛应用于数控机床、纺织机械、包装机械、通用机械、控制系统、电器制造工业等相关诸多领域。本文探讨和展示的只是西门子编程软件在数控车床方面的实例应用，该方法可同时适用于以上各相关领域实际应用和研究。
(审核编辑: 沧海一土)
