1. 改造方案的選擇
1.1 數控係統的選擇
----從國內的現實情況來看，這一類的機床基本上都是從歐洲進口的，所配的數控係統幾乎全部是西門子公司的8M係統，PLC則是西門子公司的S5-150 係列， 而驅 動部分大部分是西門子的直流驅動。
----在zai確que定ding改gai造zao方fang案an時shi
，由you於yu經jing費fei等deng方fang麵mian的de原yuan因yin

，大da部bu分fen用yong戶hu都dou會hui選xuan擇ze驅qu動dong及ji電dian機ji部bu分fen保bao留liu而er隻zhi更geng換huan係xi統tong的de方fang案an，這zhe樣yang出chu於yu係xi統tong的de延yan續xu性xing和he兼jian容rong性xing的de原yuan因yin，用yong戶hu多duo會hui選xuan擇ze西xi門men子zi公gong司siSINUMERIK 840C係xi統tong。該gai係xi統tong是shi西xi門men子zi公gong司si在zai九jiu十shi年nian代dai初chu推tui出chu的de高gao檔dang係xi統tong，功gong能neng強qiang大da，使shi用yong靈ling活huo，適shi用yong於yu各ge種zhong類lei型xing的de機ji械xie加jia工gong設she備bei，目mu前qian在zai國guo內nei也ye擁yong有you大da量liang的de用yong戶hu。如ru果guo用yong戶hu在zai經jing費fei方fang麵mian沒mei有you問wen題ti，則ze還hai可ke以yi有you另ling一yi種zhong選xuan擇ze，即ji選xuan用yongSINUMERIK840D係統，這樣的話

，則驅動和電機都需要更換。SINUMERIK840D係xi統tong是shi西xi門men子zi公gong司si九jiu十shi年nian代dai中zhong期qi推tui出chu的de一yi款kuan純chun數shu字zi的de高gao檔dang數shu控kong係xi統tong，與yu之zhi匹pi配pei的de驅qu動dong和he電dian機ji也ye都dou是shi數shu字zi的de
，從cong發fa展zhan趨qu勢shi看kan
，該gai係xi統tong已yi進jin入ru成cheng熟shu期qi
，現xian已yi成cheng為wei西xi門men子zi公gong司si高gao檔dang係xi統tong中zhong的de主zhu流liu機ji型xing。

1.2 PLC的選擇
----根據所選係統的不同，也就相應選擇了不同的PLC。
----SINUMERIK840C係統所配的PLC是S5-135WD，在這裏可供用戶選擇的是PLC 硬件的形式。一種選 擇是分布式I/O (DMP)，另一種選擇是擴展單元185U
；兩種 選擇相比較而言
，DMP的接線比較麻煩 
，但價格便宜
，而185U接線簡單
，原150的前連接器都可保留，但價格較貴。從使用的角度來講，兩種方案都可以滿足係統的功能要求。
----SINUMERIK840D係統所配的PLC是S7-300
，相對來講接線的工作量與840C係 統選擇DMP類似。

2. 機床電氣係統的處理
----在電氣係統的處理上
，要以"少動"weiyuanze，jibenshangbaoliuyuanjichuangdedianqixitong，zhijianggenxitongyouguandebufenjinxingzhongxinsheji。duiyuwaiweishurushuchudiandechuli
，zeyibaoliuyuandizhiweiyuanze
，jishiyoubuyongdedian
，yezuihaobaoliutadedizhi
，buyaobeiqitadianzhanyong，zheyangzai PLC程序的處理上要有利的多。這一點在後麵再作解釋。

3. PLC程序的處理
----在此僅以8M係統更換為SINUMERIK840C係統為例來說明PLC程序處理時要注意的問題。
----對PLC程序的處理
，一個基本原則是盡量保留原PLC程cheng序xu，隻zhi是shi在zai原yuan程cheng序xu的de外wai圍wei加jia一yi個ge轉zhuan換huan程cheng序xu
，將jiang與yu係xi統tong有you關guan的de部bu分fen作zuo必bi要yao的de轉zhuan換huan，這zhe樣yang可ke最zui大da限xian度du地di減jian少shao工gong作zuo量liang，同tong時shi又you最zui大da限xian度du地di保bao留liu了le原yuanPLC程序中的一些安全保護措施。從我的經驗來看，這種方法是這類係統改造項目最好的處理辦法。

3.1 係統功能塊（Function Block）的處理
----在西門子的PLC產品中，不同的係統有不同的係統功能塊，因此在進行係統更新時，必須要對係統功能塊進行相應的處理。
----在將8M係統更新為840C係統時
，對於跟數據塊有關的功能塊（FB11，FB60）要更新為新的FB11和FB60，對於其它的係統功能塊則可以刪除。

3.2 係統接口信號的處理
----在西門子的係統中，NC與PLC之間的通訊都是通過接口信號實現的
，而接口信號又包括NC→PLC和PLC→NC兩大部分， 其中PLC→NC屬於控製信號
，通過 這些信號可以完成對係統動作的控製； NC→PLC屬於係統給出的狀態信號
，可用 於判斷係統是否正確執行了控製信號的要求。因此
，如何處理這部分PLC程序是係統改造中的重點，也是本文要著重介紹的部分。
----在8M係統中，所有的接口信號都是占用的標誌位（Flag）
，而840C係統中，接口信號基本上都在數據塊（DB）中
，因此在新的PLC程序中要增加信號轉換這部分程序。由於接口信號是雙向的，因此在設計轉換程序時要設計兩個程序塊
，一個用於處理 NC→PLC的信號，一個用於處理 PLC→NC的信號。下麵就分別加以論 述。

3.2.1 標誌位（Flag）的處理
----在SINUMERIK840C係統中，FY0－FY24是被係統占用的，而在8M係統中
，這部分信號則是接口信號中的一部分，因此在作PLC程序的轉換時首先要處理這部分信號。具體方法是：在調用原8M係統OB1之前
，將FY0－FY24保存到數據塊中，在調用之後
，再將FY0－FY24恢複，以便840C係統能正常工作。

3.2.2 手動方式（Manual Control）的處理
----在這種類型的機床上幾乎都配置了手動操作方式
，這種操作方式與840C有(you)較(jiao)大(da)差(cha)別(bie)，而(er)操(cao)作(zuo)者(zhe)對(dui)這(zhe)種(zhong)操(cao)作(zuo)方(fang)式(shi)又(you)比(bi)較(jiao)習(xi)慣(guan)，因(yin)此(ci)在(zai)係(xi)統(tong)更(geng)新(xin)時(shi)最(zui)好(hao)予(yu)以(yi)保(bao)留(liu)。這(zhe)樣(yang)的(de)話(hua)，就(jiu)牽(qian)扯(che)到(dao)了(le)機(ji)床(chuang)控(kong)製(zhi)麵(mian)板(ban)的(de)處(chu)理(li)，從(cong)我(wo)的(de)經(jing)驗(yan)來(lai)看(kan)，最(zui)好(hao)保(bao)留(liu)原(yuan)機(ji)床(chuang)操(cao)作(zuo)麵(mian)板(ban)，這(zhe)樣(yang)會(hui)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)保(bao)留(liu)原(yuan)操(cao)作(zuo)風(feng)格(ge)，使(shi)操(cao)作(zuo)者(zhe)易(yi)於(yu)接(jie)受(shou)，同(tong)時(shi)也(ye)易(yi)於(yu)掌(zhang)握(wo)。

3.2.3 係統操作方式的處理
----在對係統操作方式的處理上，有兩種方式要注意：第一是8M係統中的"手動數據輸入"（Manual Data Input）方式
，這種方式在840C中是沒有的，因此在PLC 程序中要刪除與之相關的部分；第二 是"增量"（Incremental）方式

，這種方式 在8M的接口信號中隻有一位（F25.5），而在840C中則有1INC/10INC/100INC/1000INC/10000INC/VAR六個信號屬於增量方式，因此在PLC程序中要將這六個信號對應到原程序中的F25.5。

3.2.4 軸信號的處理
----3.2.4.1 PLC→NC信號的處理
----在這部分的處理中，要將原8M係統PLC程序中所用到的所有 PLC→NC信號對 應到840C係統的接口 信號上，而對840C專有的信號也要作相應的處理。下麵給出 部分信號的對應關係以便大家更容易理解：

8M：	F*.0	------840C: DB32/Dk+2.9	（Limit Switch plus）
	F*.1	------840C: DB32/Dk+2.8	（Limit Switch minus）
	F*.2	------840C: DB32/Dk+1.10	（Controller enable）

----其它信號也同樣處理。
----3.2.4.2 NC→PLC信號的處理
----在這裏信號的處理方法與 PLC→NC信號的處理是一樣的
，唯一要注意的是信 號的對應方向。在 PLC→NC信號的處理中
，是將8M的信號對應到840C係統的信 號上，而在處理 NC→PLC的信號時，則 是將840C係統的信號對應到8M上。舉例如下：

840C：	DB32/Dk.10	------8M：F*.1	（Motion command -）
	DB32/Dk.11	------8M：F*.0	（Motion command +）
	DB32/Dk.12	------8M：F*.2	（Reference point reached）

3.2.5 主軸信號的處理
----3.2.5.1 PLC→NC信號的處理
----在這裏要注意的是主軸擺動信號（Oscillation）的處理。在8M中擺動動作隻要一個信號F14.2即可完成，而在840C中擺動動作則必須有DB31/Dk+2.6（Reciprocation speed）及DB31/Dk+2.0（PLC spindle control）兩個信號才可完成該動作，因此 在程序中必須將F14.2同時對應到DB31/Dk+2.6和 DB31/Dk+2.0，即：
----C  DB  31
----AN F  14.2
----= D 2.6
----= D 2.0
----3.2.5.2 NC→PLC信號的處理
----這部分信號中一般用到的隻有主軸停（Spindle at standstill）信號。

3.2.6 輔助功能的處理
----在這種類型的機床中
，使用最多的是M功能，也有個別機床使用H功能

，在這部分處理中隻需將相關的信號互相對應即可，具體對應如下：

840C：	DB10/DL18	------	8M：FY225
	DB10/DL19	------	FY226
	DB10/DL20	------	FY227
	……
	DB10/DL30	-------	FY237

----以上是M功能（M0－M99）的對應關係，下麵的是H功能的對應：

840C：	DB10/DR45	------	8M：FY32
	DB10/DL45	------	FY33
	DB10/DR44	------	FY34

----除此之外，還有兩個修飾信號要處理：

840C：	DB10/D17.13	------	8M：F31.0
DB10/D17.8		------	8M：F31.3

3.2.7 報警的處理
----3.2.7.1 接口信號的處理
----在8M係統中，有關報警的接口信號被安排在FY188－FY219中，而在840C係統中則被安排在DB58中，具體對應關係如下：

8M：	FY188	------	840C：DB58/DL3
	FY189	------	DB58/DR3
	FY190	------	DB58/DL4
	……
	FY219	------	DB58/DL19

----3.2.7.2 報警文本的處理
----由於8M係統對報警文本的處理比較特殊，因此在係統更新時這部分的處理比較麻煩。在此有必要將8M係統的報警文本處理作一介紹。
----在8M係統中，報警文本按照主謂結構存放在兩個數據塊中（DB4、DB5），而文本的組合關係則存放在另一個數據塊DB7中，每個報警信號對應DB7中的一個數據字，而這個數據字則確定了相應的報警文本是由數據塊DB4及DB5中哪兩個文本構成的。例如
，F188.0對應DB7/DW0
，若DW0的內容為KY=000,000
，則對應的報警文本就是由DB4及DB5的第一段文本組合而成的。
----在進行係統更新時，首先要根據DB7、DB4及DB5的內容生成每個報警信號對應的報警文本
，然後再將該文本按照840C係統報警文本的格式輸入到係統中，這樣就完成了報警文本的對應。

3.2.8 模擬量的處理
----因yin為wei這zhe一yi類lei機ji床chuang都dou屬shu於yu大da型xing設she備bei，造zao價jia都dou比bi較jiao高gao，因yin此ci機ji床chuang廠chang商shang在zai生sheng產chan時shi對dui安an全quan防fang護hu措cuo施shi都dou考kao慮lv得de相xiang當dang全quan麵mian
，而er在zai這zhe些xie安an全quan防fang護hu措cuo施shi裏li麵mian有you一yi部bu分fen就jiu是shi通tong過guo係xi統tong的de模mo擬ni輸shu入ru及ji模mo擬ni輸shu出chu模mo塊kuai來lai完wan成cheng的de。因yin此ci，當dang我wo們men進jin行xing係xi統tong改gai造zao時shi，對dui這zhe一yi部bu分fen一yi定ding要yao仔zai細xi研yan究jiu，使shi用yong新xin的de模mo塊kuai來lai實shi現xian原yuan來lai的de功gong能neng，而er不bu能neng簡jian單dan地di套tao用yong原yuan程cheng序xu，因yin為wei原yuan來lai所suo用yong的de模mo塊kuai與yu新xin的de模mo塊kuai在zai數shu據ju格ge式shi、字長等方麵有較大的不同，這一點是必須要注意的，否則可能就起不到防護的作用了。

4. 新係統的調整
----新係統的調整主要是指坐標軸和主軸的調整。
----zuobiaozhoudetiaozhengfenweisuduhuanheweizhihuan。suduhuandetiaozhengshizhisududepipei，jizuobiaozhoudeshijisuduyuxitongzhilingdianyadepipei，zhelixuyaotiaozhengdecanshushizuidazhilingdianyasuoduiyingdezuigaosudu。lingwai，yekenengyaotiaozhengqudongbufencesujidefankuidianweiji。weizhihuandetiaozhengzhuyaoshitiaozhengzhoudetexing，baokuogenzongtexingjijia/減jian速su特te性xing，需xu要yao調tiao整zheng的de參can數shu就jiu是shi軸zhou的de位wei置zhi環huan增zeng益yi及ji加jia速su度du。在zai這zhe裏li有you一yi點dian要yao特te別bie強qiang調tiao的de
，那na就jiu是shi各ge插cha補bu軸zhou在zai相xiang同tong速su度du下xia跟gen蹤zong誤wu差cha要yao基ji本ben保bao持chi一yi致zhi，這zhe樣yang才cai能neng加jia工gong輪lun廓kuo的de圓yuan整zheng。
----主軸的調整主要是速度環的調整，即各檔速度的調整。這裏隻需掌握一個基本原則
，即各檔的最高速度都對應10V的指令電壓。

----以yi上shang內nei容rong是shi根gen據ju自zi己ji幾ji年nian來lai對dui此ci類lei機ji床chuang進jin行xing改gai造zao而er獲huo得de的de經jing驗yan整zheng理li而er出chu的de，筆bi者zhe使shi用yong這zhe種zhong方fang法fa改gai造zao了le多duo台tai機ji床chuang，如ru哈ha爾er濱bin汽qi輪lun機ji有you限xian責ze任ren公gong司si意yi大da利li進jin口kouINNSE數控落地鏜銑床、富春江富士電機有限公司德國進口SCHIESS數控鏜銑床
、哈爾濱電機廠有限責任公司德國進口WOTAN數控鏜銑床，均獲得成功，由此可證明該方法是切實可行、行之有效的，特在此整理成文，希望對大家有所啟發和幫助。