CNC | NC/PLC轴切换功能及PLC轴缓存模式运行

什么是NC轴？

什么是PLC轴？

二者有何区别？

NC轴，是数控系统中，通过系统直接控制、可以实现互相插补的轴，如加工中心中X/Y/Z轴。

PLC轴，则是数控系统中，通过PLC程序控制的轴，如部分刀库轴。

二者的主要区别为控制方式的不同。另外，NC轴可以实现插补，而PLC轴不可以。

那什么是NC轴/PLC轴切换功能？

大家不要急，听小编慢慢道来：

NC轴/PLC轴切换功能

本功能指对1个驱动单元动态切换NC轴和PLC轴进行控制。在NC轴控制中可使用NC伺服轴的功能；在PLC轴控制中可使用PLC轴的功能，还可使用NC伺服轴的一部分功能/信号。

图 1

PLC轴缓存模式运行

在缓存模式下，通过多个程序段进行PLC轴指令( 控制信息数据)，以切换指令。可对控制信息数据分别设定轴指定，最多可对3轴进行顺序控制（本文仅介绍1轴）。缓存模式下的控制数据，设为3段（ABC），每段内容与单段模式时的定义相同。运行时，按照A-B-C的顺序，即使PLC中三段同时接通。

图 2

NC轴/PLC轴切换

及PLC轴缓存模式运行功能效果

在数控机床运行中，经常需要NC插补轴分别进行控制，如下图3例子中能够实现换刀过程中同时进行工作台定位，缩短时间，提高机床效率，同时为了减少振动，在换刀时需要Z轴进行多段速运行不减速。类似的功能需求还有双动力头机床同时加工等应用。

图 3

案例技术要求

换刀时为了缓解冲击，在中途变更Z轴速度，为了不减速至零从而耗费时间，希望在不减速的状态下变更速度。可同时执行XY轴移动与Z轴移动为前提条件，以实现上图3的效果。

通过组合以下２个功能：

・NC轴/PLC轴切换

・PLC轴控制(缓存模式) 

图 4

下表为分析PLC缓存模式寄存器数据的要求。

表 1

案例功能开发步骤

步骤1：参数设置

此例中将Z轴#2187=2（PLC轴I/F=1已被刀库轴使用）。

步骤2：梯形图编辑

1. YBC2（NC轴/PLC轴转换要求 第3轴）开启转换，使用M80开启，M81关闭。（本文M80、M81等M代码及辅助功能完成等内容请自行完善）

图 5

2. PLC轴缓存模式A段，使用M90为开启条件。

图 6

3. PLC轴缓存模式B段，使用M90为开启条件。

图 7

注意: B段中R9817为A段中R9803+14，其他R寄存器类推。

4. PLC轴缓存模式C段，使用M90为开启条件。

图 8

注意: C段中R9831为A段中R9803+28，其他R寄存器类推。

5. PLC轴缓存模式完成后，使用M81关闭。

图 9

步骤3：功能验证程序

图 10

步骤4：波形图验证

1. ABC速度顺序升速，Z轴速度未见减速。

图 11

2. ABC速度升降结合，Z轴速度未减为0。

图 12

结语

通过上述例子的结果来看，活用NC轴/PLC轴切换功能和PLC轴缓存模式功能，可以实现缩短节拍、减少加减速时间等效果。同时，各种功能灵活组合或单独使用，能够实现更丰富的应用。公众号会陆续推出，敬请期待！

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