可編程序控制器，簡稱PC或PLC，它是20世紀70年代以來，在集成電路、計算機技術基礎上發展起來的一種新型工業控制設備。由于它具有功能強、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕的優點，已廣泛應用于社會的各個領域，并成為工業自動化的三大支柱(PLC、機器人、CAD)之一。在數控機床方面同樣發揮著不可替代的作用，對數控機床的冷卻、潤滑．轉位或央緊及刀庫的管理等都能很好控制。下面我們將以PLC在數控加工中心刀具控制中的應用為側說明PLC的優越性。

1 加工中心刀具庫換刀方式

　　數控加T中心的刀庫在上件加工過程中，需根據加1：T藝要求進行自動換刀，常JlI的刀具選用方法有順序選刀和任意選刀兩種。

　　1.1 順序選刀

　　順序選刀足在加T之前，將加T零件所需刀具按照工藝愛求依次插入刀套中，順序不能搞錯，加T是按順序調刀。加J=不同的工件時必須霞新調整刀庫中的刀具順序，操作繁瑣，而且由于刀具的尺寸誤差也容易造成加工精度不穩定。

　　1.2任意選刀

　　任意選刀的換刀方式分為刀套編碼、刀具編碼和i己億式等。刀具編碼或刀套編碼需要在刀具上安裝用于識別的編碼。每把刀都有自己的代碼，因而刀具可以在不同的工序中町重復使用，換下的刀具不用放同原刀座，有利于選刀和裝刀，但每把刀具上都有專用的編碼系統，使得刀具長度加長，制造困難，剛度降低，刀庫和機械手變復雜。刀套編碼的方式，一把刀具只對應一個刀套，從一個刀套巾取出的刀具必須放同同一刀套中，取送刀具十分麻煩，換刀時間長。目前在加T巾心上大量使用記億式的任選方式。這種方式能將刀具號和刀庫中的刀套位置(地址)通過編碼識別裝置對應地記憶在計算機數控(CNC)系統的PLC中，無論刀具放在哪個刀套內都始終記憶著。刀庫卜的位置檢測裝置可以檢潮出每個刀套的位置，這樣刀具就町以任意取出再送回。刀庫上還設有機械原點(即取刀11)，使每次選刀時就近選取。

　　我們將介紹由PLC控制的以記憶式任意選刀的刀庫存定位系統T作過程。

　　數控加工中心在加工過程中，根據加工工藝要求，在需要切換時，CNC送出換刀代碼指令給PLC，PLC接受代碼再經譯碼后在數據表中搜尋，找到換刀代碼指定的新月所在的數據表地址；將獲取的刀號與現行的刀號比較，如果不符，則將控制信號送刀庫叫轉控制系統，控制系統驅動刀庫旋轉，直到新刀號位置定位在取刀號，刀庫停止回轉后由機械手換刀。

　　2 加工中心刀庫定位控制應用

　　以某盤式刀庫每次選刀的定位控制為倪。刀庫示意圖如圖1所示。

　　2.1 控制要求

　　2.1.1 刀庫盤上共有20把刀具供選擇，

　　2.1.2 根據加工要求，自動將指定刀具轉覃換刀位置(取刀口)

　　2.1.3 為提高換刀效率，要求換刀時按最小旋轉角(<180° )轉動

　　2.1.4 為提高定位精度，當指令刀具號轉到距取刀口兩個位置時減速。

　　例如：設定取刀號為16，現值刀號為3，則16-3=13>10，置正轉標志(刀庫將正轉126°)，若設定取刀號為8，現值為3，刖8-3=5<10，置反轉標志(刀庫將反轉90° )；如果設定取刀號為1，現值為3，則1-3=-2<0，需取補修IE，-2+20=18>10，置IF轉標志(正轉36°)，由于18>10，經小于半數處理，20-18=2，設置減速標志。小于半數處理的日的是使刀庫盤轉動的角度小于180°。而“設定取刀號”減去。現刀口”的目的是為確定刀庫盤轉動的方向，如果其值大干10，則正轉，否則反轉．

　(1)輸入/輸出及所用內部元件地址分配如下表所示

　(2)自動換刀定位程序流程圖如圖2所示

　(3)根據軟件流程圖設計梯形圖如圖蘭所示(程序采用OMRON公司的CPMlA指令系統編程)

1)設PLC接CNC的換刀指令，并將經譯碼后的刀套設定值送DM011(程序中未編制這部分功能)，換刀指令發出刀庫回轉控制命令脈沖(1200接通一個掃描周期)。

2)復位按鈕按下，立即教#0001送DM01l內存，發出1#刀換刀命令。

程序中使用的特殊繼電器說明如下(如圖3)：

　 01813——PLC運行時為ON；

　　01815——初始化繼電器，PLC運行第一個掃描周期為ON；

　　01904——算術加／減運算進位／借位時為ON；

　　01915——比較指令S1大于S2時為ON；

　　01916——比較指令S1等于S2時為ON；

　　01917——比較指令S1小于S2時為ON。

3 結語

　　以上所介紹的內容僅僅是PLC在加工中心刀庫定位控翩應用，我們可以看出PLC的編稃較簡單，lIij且靈活，有良好的控制性能，在實現自動控制中有著不可估量的作用。