案例一：通过NC-PLC接口信号实现数控系统手动控制

任务描述

某大型行车采用SINUMERIK 840D控制系统，实现四轴控制，其中纵向X1/X2为龙门结构，横向为Y1，垂直方向为Z1。原来行车控制完全在控制室通过西门子标准MCP面板实现，现在用户要求能够在操作现场通过一自制的手持操作盒实现行车的手动控制。要求能够实现轴的使能、轴的选择、运行快速和慢速两挡速度、急停功能。

现场手操控制行车运行任务说明：（1）将控制模式选择开关打到“手操快速或慢速”挡，行车处于手操控制模式；（2） 旋转复位急停按钮，行车处于急停状态；（3）按下使能按钮，行车处于就绪状态；（4）分别按下运行按钮，可实现行车各轴的正负方向运行，松开运行按钮，行车即停止运行；（5）运行按钮为双速按钮，轻按和重按分别实现两端运行速度，同时配合控制模式选择开关的“手操慢速”和“手操快速”两挡位；（6）将控制模式选择开关打到“控制室”挡，行车处于控制室操作模式。

硬件配置与连接

功能要求需通过NC-PLC接口信号来实现，因此需增加一信号模块。现场的NCU为571.4（6FC5 357-0BB12-0AE0），可通过NCU上面X111接口（SIMATIC IM360接口）连接一个IM361模块及一个SM信号模块；也可通过X102接口（PROFIBUS DP接口） 连接一个远程从站单元及SM信号模块。通过了解现场，用户原来的系统并未使用IM361接口模块，但是已经有PROFIBUS DP的从站单元实现外部的辅助功能，只不过是剩余的点数不多。因此，从方便且节约的角度出发，可直接在PROFIBUS DP从站下面增加一SM321信号模块（6ES7321-1BL00-0AA0），用于控制手持操作盒。

STEP 7程序实现

在SINUMERIK 840D数控系统中，外部输入输出信号与NC之间的通信连接通路就是“接口信号”，通过接口信号可实现机床控制的功能，也可获得数控系统运行的状态。……