基于M70CNC的双系统功能在双刀塔车床改造中的应用

3 与双系统功能相关的PLC程序

　　3.1 双系统的PLC梯形图编制要点

　　具有双系统功能的M70车床的PLC梯形图编制和单系统的PLC梯形图编制有所不同，其要点如下：

　　a．每一系统都有其单独的工作模式选择接口(JOG、自动、手轮、回零、MDI、手动定位)，编制程序时可用一个选择开关同时选定；

　　b．进给倍率，快进倍率，手动定位数据也需根据每一系统单独设定。在操作面板上可使厢同一开关。也可使用不同的开关；

　　c．必须注意，为安全起见，至少在调试阶段，在面板上的每一系统的“自动启动”和“自动暂停”开关需分别设置，如果用同一开关，则两个系统中被调用的程序会同时启动，可能造成危险。

　　图2是相关的PLC程序。

图2双系统中的PLC程序

　　在实际调试过程中，常遇到某些功能不起作用，经检查多数足PLC程序中没有驱动两系统的相关功能。

4 双系统功能在车床上的有关应用

　　4.1 平衡切削

　　改造后的机床经常用于加工细长轴工件，因此要求数控系统必须具备相关的细长轴加工功能，其中一个功能就是“平衡切削”。

　　使用车床对细长工件进行加工时，如果工件长度过大会产生挠曲，难以实现高精度的加工。双刀塔车床可以在工件的两侧同时进行同期加工(平衡切削)，就可以抑制工件的挠曲问题。另外，采用双刀塔加工，也减少了加工的时间。

　　在平衡切削功能中，平衡切削指令是G15、G14。G15是平衡切削指令启动。G14是平衡切削指令关闭。

　　G15平衡切削指令的实质是：在系统1加工程序有G代码指令出现后，必须等待系统2加工程序有相同的G代码指令出现，系统1程序和系统2程序才同时启动运行。

　　在图3中，系统1和系统2程序的第3步都是G00，所以同时启动，但系统l和系统2的快进速度不相同，系统2程序先执行完第3步，所以系统2停下等待系统1，直到系统1执行第3步完毕，系统1和系统2程序的第4步都是G01指令，系统1和系统2又同时启动执行各自程序的G01指令。

图3平衡切削

　　G15平衡切削指令可简称为“双系统同G码指令同时启动”。

　　必须注意：

　　a．G15指令只是“双系统相同G代码指令同时启动”启动之后，各自程序的移动量和速度可以各不相同，为了保证同期运行，应该使相同的程序段的移动量和速度相同；

　　b．在G15和G14之间，相同G代码指令程序段必须“数鼍相同，顺序相同”，否则会出现报警。平衡切削功能是一种特殊的双系统等待和同时启动功能。

　　4.2 双系统中的“程序互相等待”运行

　　4.2.1 系统之间的“等待指令”M等待码

　　G15指令只解决了双系统间平衡切削的问题。为了使双系统之间的程序配合更具柔性，M70CNC还具备双系统程序间的等待配合功能，在系统1和系统2程序之间用M代码作为等待标志，在系统1和系统2程序之间都出现相同的M代码时，系统1和系统2程序才同时启动运行。图4是双系统之间利用M代码实现程序之问的等待配合的示意图。

图4双系统之间用M代码实现程序的等待配合 

　　在图4中：
　　a．在系统1的加工程序中，P11和P12之间的等待M代码为M100，而P12程序段必须等待系统2加工程序中的M100出现后才启动；
　　b．在系统1的加工程序中，P12和P14之间的等待M代码为M102，而P14程序段必须等待系统2加工程序中的M102出现后才启动。

　　4.2.2 相关参数

　　M代码能否作为等待码使用就取决于参数#l 130、荐1131的设置。
　　#1310最小M代码。#1310=0 M代码等待功能无效；
　　#1311最大M代码。#1311=0 M代码等待功能无效；
　　#1310、#1311任一为0，M代码等待功能无效；
　　如果#1310>#131 1，M代码等待功能无效。

　　4.2.3使用M代码必须注意

　　a．M代码必须单独写一行；
　　b．系统1使用某一M码时，系统2使用不同的M码则会产生报警，两系统停止运行，反之亦然；
　　c．如果系统1执行自动运行，而系统2处于非自动状态，则系统1加工程序中的等待码M无效，程序跳过该M代码执行下一段，反之亦然；
　　d．如果同一行程序段中，有多个M码指令，则以M码调用宏程序，M指令同期攻丝，等待M代码，一般M码为顺序编制。

　　图5是系统1的粗车程序、系统2的精车程序。两程序之间用M120～M130做等待指令。在粗车完毕后再进行精车。两程序同时肩动，在运行过程中由M码协调互相等待运行，从而实现双系统的全自动运行，这足双系统车床应用等待功能的一例。

图5 双系统车床的粗车精车等待程序 

5 结束语

　　应用M70A的双系统功能，完成了进口机床的改造。而且功能比改造前有所增强，特别是平衡切削功能的应用，使细长轴的加工精度大大提高。已运行一年，效果很好。