【正文】 （單位：）LW4 M_time IN WORD 刀架搜索檢測時間（單位：） T_KEY IN BOOL 刀架更改鍵 T_01 IN BOOL T 位置代碼 T_02 IN BOOL T_03 IN BOOL T_04 IN BOOL T_05 IN BOOL T_06 IN BOOL T_07 IN BOOL T_08 IN BOOL OVLoad IN BOOL 刀架電機過載（NC） T_CW OUT BOOL 刀架正轉(zhuǎn)連續(xù)搜索 T_CCW OUT BOOL 刀架反轉(zhuǎn)連續(xù)搜索 T_LED OUT BOOL 刀架搜索指示燈基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計23 ERR1 OUT BOOL Error1：沒有刀架的位置信號 ERR2 OUT BOOL Error2: 編程刀具以外的刀架范圍 ERR3 OUT BOOL Error3: 工具搜索實時監(jiān)測超時 ERR4 OUT BOOL Error4: 刀架超載LD12 T_DW_c TEMP DWORD 當前刀具號格式LD16 TmaxDW TEMP DWORD 最大刀架數(shù)量 T_still TEMP BOOL 刀架停頓 PLC→NCK 進給保持 NCK→PLC 急停有效 NCK→PLC 程序測試有效 PLC→NCK 找刀監(jiān)控時間超出 NCK→PLC 自動方式有效 NCK→PLC MDA 方式有效 NCK→PLC 更改功能VD25002022 NCK→PLC T 功能譯碼子程序流程示意圖德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文24基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計25 西門子 802S 數(shù)控車床的 PLC 程序如下網(wǎng)絡 1．輸出的初始化程序。在子程序開始時，當前所有的數(shù)值都要初始化。刀架電動機正轉(zhuǎn)輸出復位；刀架電動機反轉(zhuǎn)輸出復位；換刀指示燈輸出復位；無刀架定位信號報警復位；編程刀具號大于刀架刀位數(shù)報警復位；找到監(jiān)控時間超出報警復位；刀架電機過載報警復位。 網(wǎng)絡 2. 通過復位鍵退出緊急狀態(tài)。使能端有效，按下控制面板上的復位鍵，可使進給保持復位，找刀監(jiān)控時間超出報警取消。德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文26網(wǎng)絡 3. 讀入當前的被激活的刀號。當前刀號存儲器清零。刀架刀位數(shù)為 4 時，若1刀位信號有效，則當前刀號等于 1；若 2刀位信號有效，則當前刀號等于 2；若 3刀位信號有效，則當前刀號等于 3；若 4刀位信號有效，則當前刀號等于 4；在刀架停頓狀態(tài)下，若刀架位置為零，則出現(xiàn)無刀架定位信號報警，并退出換刀程序?；谖鏖T子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計27網(wǎng)絡 4. 在如下的情況下不允許換刀。下列情況下退出換刀程序：急停有效時；程序測試有效時；找刀時間超出時；刀架電機過載時。網(wǎng)絡 5. 讀入當前刀位號。在自動方式或 MDA 方式下，目標刀具號賦初值等于當前刀具號值。更改 T 功能時，將編程刀號值送入目標刀號寄存器。若編程刀號大于最大刀具數(shù)，則編程刀號大于刀架刀位數(shù)報警，并退出換刀程序。德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文28網(wǎng)絡 6. 在 JOG 模式下?lián)Q刀控制。設置手動換刀使能，在手動換刀使能有效時，按下手動換刀鍵，刀架電機正轉(zhuǎn)，禁止進給。換刀開始時，將當前刀具號賦予目標刀具號，當當前刀具號與目標刀具號不相等且當前刀具號值不等于零時，刀架位置改變，刀架正轉(zhuǎn)，換到下位置時，正轉(zhuǎn)停止，刀架反轉(zhuǎn)鎖緊開始，啟動刀具夾緊監(jiān)測?；谖鏖T子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計29網(wǎng)絡 7. 在自動或手動輸入模式下?lián)Q刀。在自動方式或 MDA 方式下，生成編程刀號不等于零標志和編程刀號不等于當前刀號標志。當編程刀號不等與零且不等于當前刀號值時，正轉(zhuǎn)換刀開始，禁止進給；當當前刀號等于編程刀號時，正轉(zhuǎn)換刀結(jié)束，反轉(zhuǎn)鎖緊開始，同時啟動刀具夾緊監(jiān)測。網(wǎng)絡 8. 換刀時間的控制。當?shù)都茈妱訖C正轉(zhuǎn)開始時，換刀時間監(jiān)控計時器開始計時，若計時時間到，電動機還處于正轉(zhuǎn)找刀狀態(tài)，則找刀監(jiān)控時間超出報警。德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文30網(wǎng)絡 。刀架電機反轉(zhuǎn)開始時，反轉(zhuǎn)延時計時器開始計時，反轉(zhuǎn)延時到，反轉(zhuǎn)鎖緊過程結(jié)束，整個換刀過程結(jié)束。網(wǎng)絡 。自定義指示燈 LED4 為換刀狀態(tài)指示。 基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計31機床數(shù)據(jù)指數(shù) 字節(jié)[0] 轉(zhuǎn)塔刀架刀位數(shù)[1] 刀架反轉(zhuǎn)鎖緊時間（單位：100ms）MD14510[第 0 字]：刀架刀位數(shù)：只允許輸入 4 工位或 6 工位，其他數(shù)值均被認為刀架無效。MD14510[第 1 字]：刀架卡緊時間：以 100ms 為單位輸入刀架的反轉(zhuǎn)卡緊時間。如果刀架允許，必須給定該值。輸入信號：,, 刀位檢測信號 鎖緊到位檢測信號零件程序中的 T 碼機床控制面板上的手動換刀鍵輸出信號：刀架正轉(zhuǎn) （）刀架反轉(zhuǎn) （） LAP 控制邏輯： 條 件 結(jié) 果自動方式下當零件程序中的程遍刀碼 T不等于刀架實際刀位刀架正轉(zhuǎn)有效。有效信號一直保持到刀位信號與編程 T 碼相等，然后刀架反轉(zhuǎn)信號自動生效。反轉(zhuǎn)信號的保持時間由機床參數(shù)設定在點動方式下按下手動換刀鍵，一直按到刀架轉(zhuǎn)到所要位置刀架正轉(zhuǎn)信號有效，有效信號一直保持的按鍵松開當手動換刀鍵一松開 刀架反轉(zhuǎn)信號自動生成，并按機床參數(shù)中設定的時間保持有效在手動方式下短促按下手動換刀鍵 刀架正轉(zhuǎn)信號有效，該信號保持到一個想鄰的刀位，然后自動按機床參數(shù)設定的鎖緊時間產(chǎn)生并保持刀架反轉(zhuǎn)信號德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文32基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計33第五章 結(jié)論本文對西門子 802S 數(shù)控車床刀架控制的設計做了如下一些工作：完成了測繪西門子 802S 數(shù)控車床的電氣原理圖、接線圖。熟悉了該車床由 CNC 裝置，主軸控制驅(qū)動系統(tǒng)，交流伺服驅(qū)動單元，步進驅(qū)動單元，輸入輸出裝置，工作臺，電動刀架，機床本體等八大部分組成，且分別掌握了各部分的功能、特點，所采用的型號及其產(chǎn)品的額定參數(shù)。完成了測繪四工位刀架的結(jié)構剖示圖和接線圖。了解該刀架是由電動機、蝸輪、蝸桿、霍爾元件等組成。掌握了電動刀架的動作過程如下：電動機負責帶動蝸輪、蝸桿，蝸輪、蝸桿再帶動刀架轉(zhuǎn)動，霍兒元件負責向 CNC 系統(tǒng)傳遞刀位信號。刀架電動機的電源是 380V 的交流強電，其正、反轉(zhuǎn)是由兩個交流接觸器控制的，接觸器的動作與否，是由開關量輸入/輸出裝置來控制的，輸入輸出裝置又是通過 PLC 程序經(jīng) CNC 系統(tǒng)處理后輸出信號來決定刀架電動機的正、反轉(zhuǎn)。分析刀架的動作過程、順序分析 PLC 的程序。完成了對設計說明書的整理和編寫。 德州職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文34參考文獻:[1] 楊克沖主編 .數(shù)控機床電氣控制[M].武漢：華中科技大學出版社，1992[2] 李善術主編 .數(shù)控機床及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2022[3] 畢承恩主編 .現(xiàn)代數(shù)控機床[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1995[4] 西門子 802S 簡明調(diào)試手冊[Z]. 機床生產(chǎn)廠商文獻 2022[5] 王潤孝主編 .機床數(shù)控原理與系統(tǒng)[M].西安：西北工業(yè)大學出版社，1989[6] 數(shù)控教育網(wǎng)[J]. [7] [M].浙江機電職業(yè)技術學院[8] [J]. CAD/CAM 與制造業(yè)信息化，.202206[9] 史榮生. 蘇東海. 基于 DSP 下的伺服刀架控制系統(tǒng)設計[J]. 組合機床與自動化加工技術，202208[10] 林巨廣,鄭彩霞.,[J]. 組 合機床與自動化加 ,1基于西門子 802S 數(shù)控車床的刀架控制設計35致 謝本論文從 10 月份開題以來，到目前為止已經(jīng)有 2 個月的時間了，這次畢業(yè)設計中，雖然沒有經(jīng)驗，但是在王老師的指導下和同學們的鼓勵、幫助下，相互奮勉，最終圓滿的完成了設計任務。在整個過程當中，有許多人給了我啟發(fā)和幫助，在畢業(yè)論文完成之際，我要在此表達對他們最誠摯的感謝。首先，最需要感謝的人是我的指導老師王玉梅老師。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從選題到查閱資料，方案可行的確定和論文綱領細節(jié)的修改，中期檢查，后期詳細設計等整個過程中都給予了我悉心的指導。每一次的批評和教育，使我受益匪淺，值此論文完成之際,謹向王老師再一次致以衷心的謝意，感謝她為學生營造了濃郁的學術氛圍,以及學習上給予了耐心細致的幫助！最后我還要感謝我的同學與朋友，他們也給我很大的幫助，給我提供了不少的建議，讓我少走了許多的彎路。