802D在加工中心上的應(yīng)用

PLC邏輯控制程序是數(shù)控機床電氣設(shè)計中至關(guān)重要的一環(huán)。選用西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，基本上可以利用PLC子程序庫，可以較迅速地完成一個PLC應(yīng)用程序。

SINUMERIK 802D數(shù)控系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于不同類型的機床。它具有系統(tǒng)集成程度高、模塊標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)緊湊和性能價格比高等特點。系統(tǒng)可以直接利用西門子公司已經(jīng)編制好的采用局域變量方法編制而成的模塊化PLC機床控制子程序庫，大大縮短了機床電氣控制的調(diào)試周期，也給機床制造商帶來了便利。

加工中心的PLC控制程序，尤其是隨機換刀(即系統(tǒng)對在交換刀具過程中只認(rèn)刀具而不認(rèn)刀套)控制程序是一個比較復(fù)雜的控制過程。必須要同時考慮的方面比較多，包括允許由于誤操作而不至于發(fā)生機床或人身傷害事故并能有一些必要的提示信息,還要考慮防止杜絕發(fā)生刀具交換不正確的亂刀現(xiàn)象,否則會發(fā)生由于刀具選錯而使加工工件報廢的可能。

去年，上海第三機床廠向內(nèi)蒙一機提供了一臺立式加工中心。該加工中心選用了西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，選用了臺灣德大制造的帶24把刀的凸輪式鏈?zhǔn)降稁臁?

加工中心基本上利用了西門子公司提供的適用于802D數(shù)控系統(tǒng)的模塊化PLC子程序庫。模塊化PLC機床控制程序庫采用局域變量參數(shù)的方法編制而成的。其優(yōu)點在于設(shè)計機床電氣控制前期不受輸入輸出地址的限制，可以比較靈活地定義輸入輸出地址。系統(tǒng)根據(jù)機床功能要求,靈活地選用了所需的PLC機床控制子程序,較順利地實現(xiàn)了對整機的PLC控制。尤其是較順利地實現(xiàn)鏈?zhǔn)降稁祀S機換刀的自動控制。刀庫隨機換刀的自動控制包括PLC程序和NC換刀子程序二部分。其基本原理是：

Txx代碼激活刀庫控制固定循環(huán)程序MGZ。MGZ根據(jù)編程刀具號計算出該刀具所在的刀套位置，并就近確定其旋轉(zhuǎn)的方向。位置和方向通過輔助功能H1(帶符號的符點數(shù))送到PLC。由PLC程序控制刀庫按就近方向轉(zhuǎn)動到編程刀具所在的位置等待換刀。

M06啟動換刀固定循環(huán)程序TOOL。TOOL控制各坐標(biāo)加入換刀位置，并啟動機械手換刀動作。換刀完成后，激活刷新刀具參數(shù)。

對該機床刀庫隨機換刀的自動控制而言，只有當(dāng)執(zhí)行完整個NC換刀子程序后才能算整個換刀過程結(jié)束，否則就很有可能出錯。比如在機械手剛交換好刀具的瞬間就按復(fù)位鍵或突發(fā)斷電而終止了程序執(zhí)行，那么就很有可能會發(fā)生下次刀具交換不正確的亂刀現(xiàn)象。原因是上次NC換刀子程序中還未執(zhí)行數(shù)據(jù)刷新指令，使刀具數(shù)據(jù)還保持著前一次的數(shù)據(jù)所致。

當(dāng)臨時中斷加工程序后，再通過搜索功能從中斷的程序段開始執(zhí)行，那是沒有問題的。但是，當(dāng)通過搜索功能從中斷的程序段往后并又過了后一個T碼段才開始執(zhí)行，那么就有可能會發(fā)生亂刀現(xiàn)象。因為上一個T碼在執(zhí)行中斷前已經(jīng)執(zhí)行，PLC程序控制刀庫已按就近方向已將預(yù)選編程刀具轉(zhuǎn)到了所在的換刀位置等待換刀。此時，搜索到中斷的程序段往后的T碼就有可能被誤為已到位，也就有可能錯換了刀具。

該機已在用戶單位運行近一年了，數(shù)控系統(tǒng)還是比較穩(wěn)定，PLC程序控制比較嚴(yán)密可靠。使用戶的使用率得到了充分的保證。