從M60系列的直接數據總線(DDB)功能，到M70／M700系列的PLC窗口功能，三菱數控系統提供了一種使PLC直接讀取或寫入NC數據的方法，通過對R寄存器的分配，讀出或寫入NC的運行狀態、軸信息、參數、刀具數據等。該功能實現了PLC與NC數據的實時交互，在實際應用中可進行軸負載顯示、軸位置坐標讀取等。

　　鉆銑中心，又稱鉆攻中心或攻牙機，是以高速鉆孔、攻絲和銑削為主的加工機床。這類機床通常采用夾臂式刀庫，依靠z軸上下移動進行還刀和取刀，由于省略氣缸等輔助機構和中間環節，使得換刀速度極快，平均換刀時間不到2 S。與斗笠式和機械手刀庫略有不同，為保證換刀和加工安全，夾臂式刀庫需要實時讀取和判斷Z軸機械位置。

1 夾臂式刀庫換刀特點

　　區別于斗笠式刀庫的刀盤進／退和松／夾刀，以及機械手刀庫的刀套上／下和松／夾刀，夾臂式刀庫省掉了這些環節，因此，換刀速度較快。一般其換刀流程如下：換刀指令發出后，首先判斷z軸位置位于第1參考點下方，然后主軸定向，z軸升到第2參考點位置(完成還刀)，刀盤轉到預選刀位，z軸再降到第1參考點(完成選刀)。如果換刀指令發出后，判斷z軸位置位于第1參考點上方，出于安全考慮，換刀指令不執行：這里需對z軸當前機械位置的準確讀取和判斷。通過PLC窗口功能，可以實時讀取z軸當前位置的機械坐標值和第2參考點的機械坐標值，并在PLC中對這兩個坐標值進行比較，判斷z軸當前位于第1參考點的上方或下方，即是否處于換刀安全位置。

2 PLC窗口功能的PLC編寫

　　　(1)PLC窗口功能的寄存器設定和功能準備這里，我們分配“當前z軸機械坐標值”讀出控制窗口的控制信號從寄存器R9400開始，分配“Z軸第1參考點機械坐標值(#2037參數)”讀出控制窗口的控制信號從寄存器R9416開始。

　　(2)讀取當前z軸機械坐標值參照PLC窗口功能的大、小區分編號表，大區分編號37代表第1～3軸在機械坐系的當前位置小區分編號2代表機械位置，讀取軸為第3軸(z軸)。

　　(3)讀取z軸第1參考點機械坐標值(#2037參數)

　　參照PLC窗口功能的大、小區分編號表，大區分編號95代表第1～3軸的原點返回參數，小區分編號K2037代表#2037參數，即第1參考點位置參數，讀取軸為第3軸(z軸)。

　　(4)將寄存器值賦值給D存儲器

　　為了方便PLC順序控制中的數值比較，將當前z軸機械坐標值和z軸第1參考點機械坐標值(#2037參數)的寄存器值分別賦值給數據存儲器D150和270。

　　(5)Z軸當前機械位置比較

　　將當前z軸機械坐標值和z軸第1參考點機械坐標值(#2037參數)進行比較，當前z軸位置位于第1參考點上方時，中間地址M116輸出。程序中對應處理如N3單節所示，當M116輸出時，寄存器R6438置1，對應的#1200變量為1，宏程序直接跳轉到結束，不執行換刀動作。同理，也可以在PLC或宏程序中做相應的報警信息提示。

3 結語

　　三菱M70數控系統的PLC窗口功能，可以直接讀取和寫入NC數據，本文應用PLC窗口功能，實現對z軸位置的實時精確讀取，并以夾臂式刀庫為例，說明其工作原理和使用方法。通過對PLC窗口功能的靈活應用，可以設計出功能更加完備的數控系統PLC和控制用宏程序。