PLC在FIDIA系统刀库中的应用研究

　　程序1： P15 刀臂和倒刀缸运动块

　　P15INI: ACL MANATC ;初始加载标签（MANATC变量位在PLC**.DEF中定义。为CNC和AUCOL公用内部变量）

　　IFEQ PEND ; MANATC位等于1时，执行以下的手动操作
　　ACL DISA7 ; 将DISA7调入累加器即旋开手动允许开关
　　IFEQ PEND ;若手动开关等于0 则结束
　　ACL DIPCS8 ;若手动开关为1，将按键输入信号ATC OUT（DIPCS8见图4）调入累加器
　　IFNE LOAD P15,P15.A05 ;若按键DIPCS8=1（ATC OUT）时候，加载P15.A05段
　　ACL DIPCS7 ;若按键DIPCS8 等0 时候,按键输入信号
　　ATC IN（DIPCS7见图4）加载
　　IFNE LOAD P15,P15.A06
　　PEND
　　P15.A05:ACL DIPCS8 ;ATC OUT
　　IFNE PEND ;若DIPCS8按键等于1(ATC OUT),结束
　　ACL DIQ102 ;否则将定位缸缩回开关量DIQ102 调入累加器
　　IFEQ JUMP P15.A10 ;若DIQ102等于0，执行跳转指令
　　ACL DIQ104 ;若DIQ102等于1，DIQ104（倒刀缸上位）与
　　DIQ105非（倒刀缸下位）相与加载进累加器
　　AND DIQ105 NG
　　IFEQ JUMP P15.A15 ;若相与结果为0，执行跳转指令
　　BCLR DUYV10 ;若结果为1，输出信号倒刀缸上位ATC缩回置0
　　BSET DUYV09 ; 输出信号倒刀缸下位ATC伸出=1
　　JUMP P15END ;执行完后跳到P15END块中
　　PEND
　　P15.A06:ACL DIPCS7 ;ATC IN 段
　　IFNE PEND ;若DIPCS7按键输入信号为1，则结束
　　ACL DIQ102
　　IFEQ JUMP P15.A10 ;若定位缸DIQ102 位为0，则跳到
　　P15.A10块
　　ACL DIQ105
　　AND DIQ104 NG
　　IFEQ JUMP P15.A15 ;若DIQ105 和DIQ104 非相与结果为0则跳到P15.A15块
　　BCLR DUYV09
　　BSET DUYV10
　　JUMP P15END
　　PEND
　　P15.A10:DMSG 25 ; 显示第25 号PLC 类报警信息即“SQ103 OFF”
　　JUMP P15END
　　PEND
　　P15.A15:DMSG 26 ;显示26 号信息即“SQ104 OR SQ105
　　 ERROR”
　　JUMP P15END
　　PEND
　　 P15END: LOAD P15,P15INI ;返回P15加载初始点
　　PEND 程序2： P16 换刀动作块
　　P16INI: ACL MANATC
　　DISA7 ;MANATC等于1时候将（刀库手动允许开关）调入累加器
　　IFEQ PEND
　　ACL DIPCS6 ;旋转按钮按键位（DIPCS6见图4）加载进累加器
　　IFNE JUMP P16.A05 ;转到P16.A05程序块中
　　ACL DUATC ;若按键为0时候，将电机控制位DUATC装进累加器，若此控制位仍为1，马上置0，若其为1则结束。
　　IFNE BCLR DUATC
　　PEND
　　P16.A05:ACL DUATC
　　IFNE PEND ;若电机控制信号为1 那么此块结束，
　　PAUSE 5 ;否则等待5秒后将控制电机的输出信号置1
　　BSET DUATC
　　PEND

　　注：DI代表外围数字输入，DU代表外围数字输出，这里，DIP代表面板上按键数字输入，DUL为面板上按键数字输出。

图4 人机界面上对应按的相关键输入点 

　　先将每一步的逻辑关系依次反映在结构图上，再分析整块进程要实现的内容。分析中形成如上图的流程结构，有助于对冗长的进程块进行快速的理解。

　　根据以上分析，换刀过程的步骤就明确了。结合机床在实际换刀中所处的位置，会发现，在现场操作中，容易出现这样的问题：

　　 （1）当DUYV9（倒刀缸下位刀臂伸出信号）为1时候，应该禁止X，Y，Z轴移动，因为当机床在伸出刀臂后和Y向机床运动方向的间隙就很小了，若此时Y向移动，会和整个刀臂发生接触，甚至将安装刀臂的刀库位置抵变形，如何解决这个问题，这里，有三种可行方法：

　　①当DUYV9 为1 时，将AUCOL 输出位DUSAZ，DUSAY，DUSAX（Z、Y、X控制位）置1以禁止其移动；

　　②当DUYV9为1时，调用CNC位MDPBL使其置1使坐标及主轴保持；

　　③定义一个信息变量MSG31，在DUYV9位以及坐标移动监控位同时为1的时候将MSG31置1，并将MSG31写入到P37（见表1）中将其做为产生急停报警的条件，便可以解决手动操作中的这种安全隐患。

　　（2）另外，在进行手动操作前，主轴位置应该具备什么条件，程序里面并没有给出，只是要求内部变量MANATC赋值为1就行，这里也出现了问题。因为主轴侧有两个定位键，如果主轴未能定位，刀臂在旋转到主轴侧装刀的时候会和键发生碰撞，这是我们非常不想看到的现象，因此在这个操作的时候一定要先执行主轴定位指令，如果不熟悉这段程序和实际动作，后果不堪设想。

　　总之，PLC控制是站在用户立场，以用户需要为出发点，以直接应用于各种工业环境为目标的一种逻辑控制，是一种理论与实际结合的产品。由于PLC出厂程序是依照理论上输入输出间的逻辑关系编写而成，而实际上的机床所处的安装条件，现场环境，以及操作者的操作方法等有所不同，或者是PLC本身不够完善，都有可能造成机床故障或是机床安全隐患，对机床PLC有比较深入的研究是解决这些问题的重要条件。

4 结束语

　　目前，对可编程控制器我国正处于引进、消化、研制的阶段，普及可编程控制器技术，大力推广其应用是当务之急。PLC的发展，在数控技术中的发展中发挥着越来越重要的作用。通过对PLC程序的理解，运用逻辑思维能力逐步诊断是我们很多时候设备故障排除的基础。在当前工作中，PLC的分析研究是一个薄弱环节。不断完善对机床的PLC的熟练程度，能有效提高设备维修人员发现并解决故障、了解并优化参数等的能力，促使设备维修工作向前发展。