0 引言

　　有臺日本PC-300PCT型光電跟蹤火焰切割機。近幾年來，控制系統運行不穩定，配件買不到，已經嚴重影響了正常生產，但該機床的機械傳動系統具有良好的數控精度，可以改造成具有全功能的數控切割機。經調研，選擇了西班牙產FAGOR 8025MG數控系統，該系統具有穩定性好，精度高，使用靈活方便，PLC功能強大，對用戶開放性好等優點，且價格低，比較適合該機床的改造。但是由于FAGOR系統主要是針對車床、銑床來開發的，許多切割機的功能并沒有，需要我們進行二次開發。下面筆者就這些功能的二次開發介紹如下。

1 預熱功能

　　數控切割機在切割每個工件之前，必須對鋼板預熱，預熱時間根據鋼板的厚度、料質等因素而定，因此一般不能在程序中設定，應該由切割機的操作者在切割鋼板時來定，并能及時修改預熱時間，否則就會出現因沒預熱好而切不透鋼板、因預熱時間過長而燒壞工件和割嘴等問題。FAGOR 8025MG系統沒預熱功能，只能通過PLC編程來實現，具體操作如下。

　　當編制工件程序時，在每個工件之前加一個M07功能。當加工程序執行到M07時，系統處于等待狀態開始預熱，預熱的時間存在全局參數P100中，此參數由操作者根據實際情況切割時輸入，在執行自動切割時，由PLC把此參數讀到R10寄存器中，同時在用戶界面的右上角顯示這個時間參數。例如，在P 100輸入8，加工程序執行M07時，系統等待8 S，在這8 S內，割槍預熱鋼板，8S之后起車開始切割。在實際工作中發現有時操作者第一次輸入的時間參數并不一定準確，太長或太短。例如輸入8 S，但是實際的預熱時間要10S或者5S即可．這樣就需要人工及時干預。在FAGOR 8025MG的前板有2個按鍵：％+，％-，這2個鍵是給車、銑床主軸用的。切割機沒有主軸，我們可以用這兩個鍵來實現增加或減少預熱時間的功能。按一下％+鍵，預熱時間增加1 S，R1 0寄存器中的數據增加1S；按一下％．鍵，預熱時間減少1S，R10寄存器中的數據減少1 S。當實際的預熱時間與R1 0寄存器中的數據相同時，預熱結束開始走車。相關程序如下：

　　DFU MT=CNCRD(CUPl00．R10．Mloo)
　　INCYCLEANDDFUBl6R562ANDMT=MOVlRll
　　INCYCLEANDDFUB21 R562ANDMT=MOV一1R1l
　　INCYCLEANDMT=ADSRll R10R10=MOVORll
　　INCYCLEANDMTANDCPSRl0EOC2=M200=CPR20=CNCWR
　　(R10，GUPl00，Mloo)=RES MT NOT MT AND NOTT1=AUXEND

2 回退功能

　　回退功能在數控切割機中是經常要用的功能，有時鋼板表面有氧化、割嘴線不好、氧氣純度有問題等都會引起割嘴熄火、切割不透，需要熄火。把割槍按原軌跡返回到沒有切割透的位置，重新預熱，切割。FAGOR 8025MG系統沒有這項功能，只能通過PLC程序來實現。在控制面板上設置一個“回退”按鈕，在自動狀態時，按下該按鈕向R E．TRACE信號輸出“1”，切割機按原軌跡回退，每次最多可退50段；松開該按鈕時，向sTOP信號輸出短暫的信號“1”，例如1 S，使系統處于暫停狀態，為了能使系統連續多次回退，必須在向RETRACE信號輸出“1”時，同時向CYSTART信號輸出“1”，使系統處于自動狀態，因為只有在自動狀態時，RETRACE信號才起作用。相關程序如下：

3 鋼板準直功能

　　在實際工作中，工人放置鋼板時，不可能把鋼板放置的非常直，這樣就需要工人反復多次調整鋼板的位置，以保證鋼板的邊緣同軌道平行。如果有鋼板準直功能，操作者就方便多了。FAGOR 8025MG系統沒有這一功能，只能通過PLC編程來實現，具體方法如下：

　　編寫一個子程序，程序號9000，程序如下：
　　(SUB 9000)
　　(P 1 00=PPOSX)
　　(P101=PPOSY)
　　(P102=ATAN(P101／P100))
　　(RET)

　　操作方法：將割槍用手動方式對準鋼板左下角。將X、Y，軸清零，再將割槍移到鋼板邊緣上的任一點，將手動方式改為MDI方式，調用9000號子程序：(CALL9000)，按循環起動鍵，執行9000號子程序，最后在工件程序的開始處加上“G73 QP102”，啟動程序，這時坐標系已經按實際需要發生旋轉，旋轉角度為P102。

4 自動切割功能

　　在實際工作中，每個割槍上一般都配有一套高度自動調整裝置，用來調整割。

　槍與鋼板之間的間距，使之在切割過程中基本保持一個定問距，不會因鋼板不平或變形而影響切割質量。有了高度調節裝置，通過工件程序機及PLC程序的合理編程就可以實現全自動切割，減少人工干預，提高切割速度和切割質量。工件程序需要在第一個工件之前加M07，在工件結束之后加入M08，當程序執行到M07時要執行一系列動作，將高度調節裝置設置為自動狀態，割槍自動找好與鋼板之間的間距，機床保持不動，等待預熱鋼板，之后打開切割氧氣，開始切割。當程序執行完一個工件后遇到一個M0 8，這時關掉切割氧氣，將自動高度調節裝置設置為手動狀態，將割槍提升到高位，然后快速走到下一個工件的切割起始位置，一直循環下去，直到工件全部切割完畢。具體程序如下：

　　16S AND r179 OR DFU M200)=SET041
　　OFUM080R18l=RES 041
　　M200為中間開關量，當執行到M07后，預熱完成時，M200變為1，165為第一號槍被選中。SET 041向第41輸出點輸出1，打開切割氧氣。
　　MSTROBE OR SSTROBE 0R TSTROBE=TGl 1100 DFU MSTROBE AND CPS MBCD+EQ$7=SETMTDFUMT=SETMl07
　　165AND((M107AND 170)OR 175)AND NOT 185ANDNOT 187=036(CDFU MSTROBE AND CPS MBCD+EQ$8)ORDFUFHOUT OR DFU RETRACE=SETM8 TGl 5 8000DFUM8=RESMl07
　　M8 AND NOT TS=RES M8

　　當M07來時，向036輸出1，將調高裝置設置為自動狀態；當M08來時，從1 07變成0，036輸出也變成0，調高裝置處于手動狀態，割槍上升8 S。

5 結束語

　　通過對PLC程序的二次開發，非火焰切割機專用數控系統替代了專業數控系統，使該機床具備了數控切割機所有的功能，比選用專用的數控系統節約了大量資金，改造后的機床使用效果良好，運行穩定，操作方便，生產效率高，取得了良好的經濟效益。