PLC程序设计的要求和注意事项

主轴换档的PLC程序设计要求与CNC辅助功能处理相同。PLC程序需要根据CNC的传动级交换命令控制主轴驱动器、机床执行元件和CNC的动作；程序执行期间，需要通过CNC的读入禁止、进给使能禁止信号，使CNC进入辅助功能执行等待状态；换档完成后，需要向CNC发送现行档位信号和换档完成信号，并撤销CNC的读入禁止、进给使能禁止信号，使得CNC能够继续执行随后的加工程序。

802S/C/D与主轴传动级交换控制相关的主要控制信号，以及主轴换档的PLC程序设计要求分别如下。

1.换档命令信号

无论M41～M45自由换档还是CNC自动换档，主轴换档的控制命令均来自CNC。采用M41～M45自由换档时，既可通过来自CNC主轴附加工作状态信息中的主轴换档命令、档位给定或转速过高、转速过低等信号起动换档和选择档位，也可直接通过CNC的通道辅助功能输出信号M41～M45起动换档和选择档位。采用CNC自动换档时，则必须通过主轴换档命令信号和档位给定信号起动换档和选择档位。

802S/C/D最多可使用5档变速，CNC用于主轴传动级交换控制的主要命令信号，以及它们在PLC程序中的编程地址、作用与功能如表7.4-1所示。

表7.4-1 主轴传动级交换控制命令信号一览表

CNC执行M41～M45或M40 S□□□自动换档指令时，其档位给定信号V39032000.0～V39032000.2的输出状态如表7.4-2所示。

表7.4-2 档位给定命令信号与换档要求

2.CNC控制信号

用于主轴换档的CNC控制信号有以下3类，它们需要PLC程序生成，并以CNC主轴附加控制信号的形式发送至CNC。

1）换档抖动信号。在使用滑移齿轮、齿牙盘离合器变速的机床上，为了避免换档时的“顶齿”，在滑移齿轮动作或齿牙盘离合器吸合时，主轴需要有间隙正反转的“换档抖动”动作。CNC的换档抖动信号主要包括抖动控制方式选择、换档转速输出及PLC抖动时的转向控制等。

2）实际档位信号。主轴换档完成后，PLC需要将主轴当前的档位通过实际档位信号告知CNC，CNC将根据实际档位选择主轴模拟量输出特性。

3）换档完成信号。主轴换档实际上就是CNC执行辅助功能指令M41～M45的过程，因此，换档时CNC加工程序需要进入程序段执行等待状态；换档完成后，需要通过换档完成信号撤销CNC的换档转速输出、换档抖动等动作，继续执行随后的加工程序。(www.xing528.com)

802S/C/D与主轴传动级交换相关的主要CNC控制信号，以及它们在PLC程序中的编程地址、作用与功能如表7.4-3所示。

表7.4-3 主轴换档CNC控制信号一览表

3.PLC程序设计要求

主轴换档实际上就是CNC执行辅助功能指令M41～M45的过程，其PLC程序设计要求与CNC执行辅助功能相同，具体如下。

1）CNC执行换档指令M41～M45或M40 S□□□、输出辅助功能代码M40～M45，同时，发送主轴换档命令信号V39032000.3和档位给定信号V39032000.0～V39032000.2。

2）PLC收到传动级交换命令后，通过CNC的读入禁止、进给使能禁止信号，使CNC进入辅助功能执行等待状态。

3）PLC确认主轴为停止状态，如主轴处于运行状态，则通过PLC程序停止主轴。

4）主轴停止后，PLC程序向CNC发送换档抖动方式选择信号V38032002.4，选择换档抖动的控制方式；并通过换档起动信号V38032002.5起动换档抖动动作。

5）如换档抖动方式选择信号V38032002.4=0、选择CNC控制抖动，CNC将自动输出机床参数设定的间隙正反转模拟量；如档抖动方式选择信号V38032002.4=1、选择PLC控制抖动，则应通过PLC程序生成间隙正反转的CNC转向控制信号V38032002.7/V3803 2002.0或直接控制主轴驱动器的PLC输出信号。

6）通过PMC程序，控制电磁阀或离合器，执行换档动作。

7）滑移齿轮到位或离合器吸合后，利用PLC程序向CNC发送主轴实际档位信号V3803 2002.0～V38032002.2，并将换档完成信号V38032000.3置1，结束CNC的主轴换档动作。

8）PLC程序撤销CNC的读入禁止、进给使能禁止信号，完成主轴换档。

在802S/C/D上，主轴换档可通过机床参数MD35400、MD34510进行换档模拟量输出和加速度（模拟量上升/下降时间）的设定。如果使用CNC换档抖动功能，还可通过机床参数MD35430、MD34540/34550选择换档抖动的初始转向和正/反转时间等。