1 控制要求

　　數(shù)控加工中心刀具庫(kù)由六種刀具組成，按鈕SB1-SB6分別為六種刀具選擇按鈕；ST1～ST6為刀具到位行程開(kāi)關(guān)，由霍爾元件構(gòu)成。

　　1.1 初始狀態(tài)時(shí)，PLC記錄當(dāng)前刀號(hào)。

　　1.2 當(dāng)按下按鈕SB1～SB6中的任何一個(gè)時(shí)，PLC記錄該刀號(hào)，然后刀盤按照離請(qǐng)求刀號(hào)最近的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)刀具位置時(shí)，到位指示燈發(fā)亮，機(jī)械手開(kāi)始換刀，且換刀指示燈閃爍。5 S后換刀結(jié)束。

　　1.3 換刀過(guò)程中，其它換刀請(qǐng)求信號(hào)均無(wú)效。換刀完畢，記錄當(dāng)前刀號(hào)，等待下一次換刀請(qǐng)求。

2 程序設(shè)計(jì)

　　2.1 數(shù)控加工中心刀具庫(kù)選擇PLC控制輸入、輸出地址見(jiàn)表1。

　　2.2 數(shù)控加工中心刀具庫(kù)選擇PLC控制接線圖如圖1。

圖1 PLC控制接線圖

　　2.3 根據(jù)控制要求，數(shù)控加工中心刀具庫(kù)選擇PLC控制梯形圖如圖2。

圖2 PLC控制梯形圖

3 程序說(shuō)明

　　3.1當(dāng)1號(hào)刀具處在機(jī)械手的位置時(shí)，霍爾元件動(dòng)作，即ST1動(dòng)作，梯形圖中X11閉合，將K1傳人數(shù)據(jù)寄存器D0中；當(dāng)2號(hào)刀具處在機(jī)械手的位置時(shí)，霍爾元件動(dòng)作，即ST2動(dòng)作，梯形圖中X12閉合，將K2傳人數(shù)據(jù)寄存器D0中。以此類推，記錄當(dāng)前的刀具號(hào)。

　　3.2 當(dāng)請(qǐng)求選擇1號(hào)刀具時(shí)，按下請(qǐng)求刀具按鈕SB1，將K1傳人數(shù)據(jù)寄存器D1中，同時(shí)使M5置位，其它請(qǐng)求信號(hào)無(wú)效；同理，當(dāng)請(qǐng)求選擇2號(hào)刀具時(shí)，按下請(qǐng)求刀具按鈕SB2，將K2傳人數(shù)據(jù)寄存器D1中，同時(shí)使M5置位，其它請(qǐng)求信號(hào)無(wú)效。以此類推，記錄當(dāng)前請(qǐng)求的刀具號(hào)。

　　3.3 M5置位后，比較指令使得

　　3.3.1 如果數(shù)據(jù)寄存器D0>D1，則M0閉合，執(zhí)行減法運(yùn)算D0-D1，運(yùn)算結(jié)果存人D3中，然后將D3進(jìn)行比較。若D3>K3，則刀具盤離請(qǐng)求刀號(hào)逆轉(zhuǎn)方向最近，M10閉合，使得M18閉合，繼而Y2、Y3閉合，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刀具盤逆轉(zhuǎn)；若D3=K3，則刀具盤離請(qǐng)求刀號(hào)順轉(zhuǎn)方向最近，M11閉合，使得M19閉合，繼而Y2閉合，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刀具盤順轉(zhuǎn)；同理，若D3<K3，則電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刀具盤順轉(zhuǎn)。

　　3.3.2 如果數(shù)據(jù)寄存器DO=D1，則M1閉合，使得Y0閉合，到位指示燈亮，Y0常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，機(jī)械手開(kāi)始換刀，且Y1驅(qū)動(dòng)換刀指示燈閃爍。經(jīng)過(guò)5S后，T1動(dòng)作，M5復(fù)位，換刀結(jié)束。

　　3.3.3 當(dāng)D0<D1時(shí)，M2閉合，M2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。由于DO<D1，直接相減是一個(gè)負(fù)數(shù)，結(jié)果出錯(cuò)，因而將D0加上刀具總數(shù)后減去D1，將得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。重復(fù)以上過(guò)程，使得D0=D1，機(jī)械手進(jìn)行換刀操作。