1 控制要求

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

　　1.1 初始狀態(tài)時，PLC記錄當前刀號。

　　1.2 當按下按鈕SB1～SB6中的任何一個時，PLC記錄該刀號，然后刀盤按照離請求刀號最近的方向轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到達刀具位置時，到位指示燈發(fā)亮，機械手開始換刀，且換刀指示燈閃爍。5 S后換刀結(jié)束。

　　1.3 換刀過程中，其它換刀請求信號均無效。換刀完畢，記錄當前刀號，等待下一次換刀請求。

2 程序設(shè)計

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

　　2.2 數(shù)控加工中心刀具庫選擇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)控加工中心刀具庫選擇PLC控制梯形圖如圖2。

圖2 PLC控制梯形圖

3 程序說明

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

　　3.2 當請求選擇1號刀具時，按下請求刀具按鈕SB1，將K1傳人數(shù)據(jù)寄存器D1中，同時使M5置位，其它請求信號無效；同理，當請求選擇2號刀具時，按下請求刀具按鈕SB2，將K2傳人數(shù)據(jù)寄存器D1中，同時使M5置位，其它請求信號無效。以此類推，記錄當前請求的刀具號。

　　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)行減法運算D0-D1，運算結(jié)果存人D3中，然后將D3進行比較。若D3>K3，則刀具盤離請求刀號逆轉(zhuǎn)方向最近，M10閉合，使得M18閉合，繼而Y2、Y3閉合，電動機帶動刀具盤逆轉(zhuǎn)；若D3=K3，則刀具盤離請求刀號順轉(zhuǎn)方向最近，M11閉合，使得M19閉合，繼而Y2閉合，電動機帶動刀具盤順轉(zhuǎn)；同理，若D3<K3，則電動機帶動刀具盤順轉(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常開觸點閉合，機械手開始換刀，且Y1驅(qū)動換刀指示燈閃爍。經(jīng)過5S后，T1動作，M5復(fù)位，換刀結(jié)束。

　　3.3.3 當D0<D1時，M2閉合，M2常開觸點閉合。由于DO<D1，直接相減是一個負數(shù)，結(jié)果出錯，因而將D0加上刀具總數(shù)后減去D1，將得出的數(shù)據(jù)進行比較。重復(fù)以上過程，使得D0=D1，機械手進行換刀操作。