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[摘 要]本文阐述了西门子ShopTurn功能的强大特点，以及如何在数控系统上实现这一功能。
[关键词]图形对话编程 刀具管理 系统安装 PLC调整
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0065-01
0、引言
SHOP类产品是西门子针对标准G代码抽象难记的特点而开发的图形操作系统，它操作简单，编程方便，在不需要掌握任何的数控指令下就能编制出复杂的加工图形。是初学者掌握和利用当今先进数控系统的最佳方法。SHOP类产品根据加工机床的不同，分为适合铣削加工的ShopMill和适合车削加工的ShopTurn，此功能应用广泛，但难以安装及调试，现将我们在实际安装调试中的经验与大家做广泛交流。
1 、ShopTurn功能的强大特点
ShopTurn功能将程序显示为一个容易理解的加工计划，每一条加工指令的生成，均采用参数化界面，辅以智能的在线帮助文本，再加上直观的图形显示，让车间的技术人员得以轻松编制任何复杂的加工程序，而无需学习专门的NC？编程知识，采用按加工步骤，规划整个工件的加工，使得从图纸到毛坯件，再到最后工件加工成形的过程清晰、易懂、合理快捷。在动态的图形中显示各个循环和轮廓元素
2 、ShopTurn功能的调试要点
由于ShopMill有专门的NCK/PLC接口，所以需要相应的子程序来处理。FC30就是专门用来处理这些接口信号，在OB1里直接调用它即可。同时为了方便对ShopMill的部分菜单进行快捷访问，在MCP里面专门有几个键来做快捷调用的，还有三个键来控制主轴的动作，对于MCP自定义键不太多的情况下，可以不使用这些快捷键，这样在OB1里可以不调用FC90了。在PLC程序里其它需要调整的就是有关刀库管理的部分。
下面以立式加工中心常用的盘式刀库来说明刀库管理的调整。
在这种类型的机床中存在一个刀库，就是机床本身的盘式刀库，假设这个刀库能存放24把刀具，我们定义为刀库1，但刀具除了在刀库以外，还有可能在主轴上，对于大型机床来讲，可能需要一个装刀站来装卸刀具，这样为了管理这些数据，系统在实际刀库以外还定义了两个虚拟的刀库，一个是主轴（如果有机械手的话，也包括两个机械手）这些刀具可能临时存放的缓冲区，刀库号为9998，一个是用来装卸刀具的，刀库号为9999，这样我们假设的这台机床至少包含了三个刀库。在有关刀库管理的参数中检查下面相应的参数：
MD18080 MM_TOOL_MANAGEMENT_MASK = 4BH ；刀库管理功能激活
MD18084 MM_NUM_MAGAZINE = 3 ；刀库数量
MD18086 MM_NUM_MAGAZINE_LOCATION>=26 ；刀座数量，注意除了考虑实际刀库的刀座外，还得考虑另外两个虚拟刀库的刀座数。
MD20310 TOOL_MANAGEMENT_MASK = 4BH ； 同MD18080
当这些参数设置正确后，就在系统里面预留了刀库管理的空间，但具体的刀库特征还需要有刀库配置文件来配置，在PCU50的启动页面里有一个刀库管理的软健，打开后可以配置你实际的刀库，比如刀库的形式，是盘式刀库还是链式式刀库，具体的刀座等。配置完成后就会生成一个刀库配置程序，在MDA或者是自动方式下执行这个程序就生成了具体的刀库，在PCU20里只能在外面用编辑器生成这个文件，传输到系统后就生效了。
CALL FB 110 ， DB110
Prepare_IF1 ：= TRUE ；刀具准备接口信号
Change_IF1 ：= M200.0 ；刀具交换接口信号
Load_IF1 ：= TRUE ；刀具装载接口信号
Unload_IF1 ：= TRUE ；刀具卸载接口信号
Relocate_IF1：= TRUE ；刀具重新定位接口信号
Position_IF1：= TRUE ；装卸载刀具时定位刀座接口信号
Load_IF2 ：= TRUE ；Unload_IF2：=TRUE
Position_IF2：= TRUE
Reset_IF ：= I3.7 ；复位接口信号
DB72.DBB0，DBB1 刀具交换接口生效信号，由于刀具管理可以同时管理多主轴换刀，因而有多个接口，一般的加工中心是一个主轴，也就是DBX0.0有效。
DB72.DBX（N+0）.1 刀具交换信号，其中N与DBB0和DBB1的接口信号有关，第一个接口，N为4，即为DB72.DBX4.1。
DB72.DBX（N+0） .2 刀具交换准备信号。
DB72.DBX（N+0）.3 执行T0指令时的接口信号。
DB72.DBW（N+20） 新刀具的刀库号。
DB72.DBW（N+22） 新刀具的刀座号。
DB72.DBW（N+24） 旧刀具（即要从主轴送回刀库的刀具）的刀库号。
DB72.DBW（N+26） 舊刀具的 将要送回的刀座号。
刀库定义完成后，在参数画面里就会出现刀库的列表，可以看到每一个刀座还有主轴的状态，根据刀库的实际情况，建立新刀具，装载到相应的刀座里，这样刀库就可以操作了。
3、 结论
通过图形化编程可大大简化了编程的难度，同时刀具管理可以很好地监控刀具使用情况，使用寿命，降低故障率，图形的高度仿真又很好的对程序进行了预判，shopturn功能的出现将使操作者更加容易的去操作机床，极大的满足了数控系统的合理性。
参考文献
[1]《自动控制原理》张冬妍 主编 机械工业出版社 2011-7-1
[2]《SINUMERIK 840D 调整表》西门子系统资料 2006-08
[3]《SINUMERIK 840D Description of Functions》西门子系统资料 2006-08
[关键词]图形对话编程 刀具管理 系统安装 PLC调整
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0065-01
0、引言
SHOP类产品是西门子针对标准G代码抽象难记的特点而开发的图形操作系统，它操作简单，编程方便，在不需要掌握任何的数控指令下就能编制出复杂的加工图形。是初学者掌握和利用当今先进数控系统的最佳方法。SHOP类产品根据加工机床的不同，分为适合铣削加工的ShopMill和适合车削加工的ShopTurn，此功能应用广泛，但难以安装及调试，现将我们在实际安装调试中的经验与大家做广泛交流。
1 、ShopTurn功能的强大特点
ShopTurn功能将程序显示为一个容易理解的加工计划，每一条加工指令的生成，均采用参数化界面，辅以智能的在线帮助文本，再加上直观的图形显示，让车间的技术人员得以轻松编制任何复杂的加工程序，而无需学习专门的NC？编程知识，采用按加工步骤，规划整个工件的加工，使得从图纸到毛坯件，再到最后工件加工成形的过程清晰、易懂、合理快捷。在动态的图形中显示各个循环和轮廓元素
2 、ShopTurn功能的调试要点
由于ShopMill有专门的NCK/PLC接口，所以需要相应的子程序来处理。FC30就是专门用来处理这些接口信号，在OB1里直接调用它即可。同时为了方便对ShopMill的部分菜单进行快捷访问，在MCP里面专门有几个键来做快捷调用的，还有三个键来控制主轴的动作，对于MCP自定义键不太多的情况下，可以不使用这些快捷键，这样在OB1里可以不调用FC90了。在PLC程序里其它需要调整的就是有关刀库管理的部分。
下面以立式加工中心常用的盘式刀库来说明刀库管理的调整。
在这种类型的机床中存在一个刀库，就是机床本身的盘式刀库，假设这个刀库能存放24把刀具，我们定义为刀库1，但刀具除了在刀库以外，还有可能在主轴上，对于大型机床来讲，可能需要一个装刀站来装卸刀具，这样为了管理这些数据，系统在实际刀库以外还定义了两个虚拟的刀库，一个是主轴（如果有机械手的话，也包括两个机械手）这些刀具可能临时存放的缓冲区，刀库号为9998，一个是用来装卸刀具的，刀库号为9999，这样我们假设的这台机床至少包含了三个刀库。在有关刀库管理的参数中检查下面相应的参数：
MD18080 MM_TOOL_MANAGEMENT_MASK = 4BH ；刀库管理功能激活
MD18084 MM_NUM_MAGAZINE = 3 ；刀库数量
MD18086 MM_NUM_MAGAZINE_LOCATION>=26 ；刀座数量，注意除了考虑实际刀库的刀座外，还得考虑另外两个虚拟刀库的刀座数。
MD20310 TOOL_MANAGEMENT_MASK = 4BH ； 同MD18080
当这些参数设置正确后，就在系统里面预留了刀库管理的空间，但具体的刀库特征还需要有刀库配置文件来配置，在PCU50的启动页面里有一个刀库管理的软健，打开后可以配置你实际的刀库，比如刀库的形式，是盘式刀库还是链式式刀库，具体的刀座等。配置完成后就会生成一个刀库配置程序，在MDA或者是自动方式下执行这个程序就生成了具体的刀库，在PCU20里只能在外面用编辑器生成这个文件，传输到系统后就生效了。
CALL FB 110 ， DB110
Prepare_IF1 ：= TRUE ；刀具准备接口信号
Change_IF1 ：= M200.0 ；刀具交换接口信号
Load_IF1 ：= TRUE ；刀具装载接口信号
Unload_IF1 ：= TRUE ；刀具卸载接口信号
Relocate_IF1：= TRUE ；刀具重新定位接口信号
Position_IF1：= TRUE ；装卸载刀具时定位刀座接口信号
Load_IF2 ：= TRUE ；Unload_IF2：=TRUE
Position_IF2：= TRUE
Reset_IF ：= I3.7 ；复位接口信号
DB72.DBB0，DBB1 刀具交换接口生效信号，由于刀具管理可以同时管理多主轴换刀，因而有多个接口，一般的加工中心是一个主轴，也就是DBX0.0有效。
DB72.DBX（N+0）.1 刀具交换信号，其中N与DBB0和DBB1的接口信号有关，第一个接口，N为4，即为DB72.DBX4.1。
DB72.DBX（N+0） .2 刀具交换准备信号。
DB72.DBX（N+0）.3 执行T0指令时的接口信号。
DB72.DBW（N+20） 新刀具的刀库号。
DB72.DBW（N+22） 新刀具的刀座号。
DB72.DBW（N+24） 旧刀具（即要从主轴送回刀库的刀具）的刀库号。
DB72.DBW（N+26） 舊刀具的 将要送回的刀座号。
刀库定义完成后，在参数画面里就会出现刀库的列表，可以看到每一个刀座还有主轴的状态，根据刀库的实际情况，建立新刀具，装载到相应的刀座里，这样刀库就可以操作了。
3、 结论
通过图形化编程可大大简化了编程的难度，同时刀具管理可以很好地监控刀具使用情况，使用寿命，降低故障率，图形的高度仿真又很好的对程序进行了预判，shopturn功能的出现将使操作者更加容易的去操作机床，极大的满足了数控系统的合理性。
参考文献
[1]《自动控制原理》张冬妍 主编 机械工业出版社 2011-7-1
[2]《SINUMERIK 840D 调整表》西门子系统资料 2006-08
[3]《SINUMERIK 840D Description of Functions》西门子系统资料 2006-08