陈夫烈
在数控设备中，诸如数控车床刀塔旋转控制，数控加工中心刀具的交换控制，数控铣床中工作台的定位方式等，都属于回转体的控制范畴。它们都具有下列共同的特点：需要判断回转体近距离的回转方向，以确定驱动电机旋转方向；计算出现在位置和目标位置之间的步数，以确定驱动电机旋转的脉冲数量；计算出现在位置到目前一个位置，或到前一个位置的步数，以确定旋转电机减速的时间。
在数控系统中有多种方法实现回转体的控制，广重企业集团公司的数控设备中，大多数采用FANUC数控设备中，大多数采用FANUC数控系统，由两个PMC功能指令COIN(SUB16）和ROT(SUB6)来实现。下面以FANUC0系统为例加以说明。
一、COIN(SUB16)判断一致功能指令
该功能指令的意义是以BCD形式判断基准数据和比较数据是否相同。其梯形图的表现形式见图1。
1．控制条件
(1)数据大小的指令
BYT=0：处理数据(基准数据和比较数据)为二位BCD码。
BYT=1：处理数据(基准数据和比较数据)为四位BCD码。
其选择的条件是根据回转体的分度情况来决定，回转体的分度数少，选择BYT＝0；分度数多，则选择BYT=1。
(2)执行指令
ACT=0：不执行COIN指令，W1的结果维持不变。
ACT=1：执行COIN指令，把判断结果输出到W1。
2．基准数据形式的指定
0：以常数指定基准数据。
1：用地址号号指定基准数据。
3．基准数据
基准数据可用常数指定，也可用存放基准数据的地址指定。用参数的形式指定其选择(按基准数据形式的指定来确定)。
4．比较数据地址
设定存放比较数据的地址，该地址由用户自定。
5．比较结果输出
W1=0：基准数据不等于比较数据。
W1=1：基准数据等于比较数据。
二、ROT(SUB6)回转指令
该指令功能是根据判断结果决定伺服电机是否回转、回转的方向、回转的分度数等。具体的功能有：判别回转体近距离回转方向，以确定是正转或反转；算出现在位置和目标之间的步数；算出现在位置到目标前一个位置，或到前一个位置的步数。其梯形控制图的表现形式见图2，表1为其编码形式。
1．控制条件
(1)回转号、开始号的指定
RNO=0：回转体位置号从0号开始的连续号码。
RON=1：回转体位置号从1号开始的连续号码。
(2)处理数据(位置数据)位数的指定
BYT=0：为二位BCD码。BYT=1：为四位BCD码。
(3)是否要判断近距离回转方向的指定。
DIR=0：不判断近距离回转方向，回转方向仅为FOR的方向，执行的时间会长一些。DIR=1：判断近距离回转方向。回转方向的定义见第6节(回转方向的输出)。
(4)运算条件的指定
POS=0：计算现在位置到目标位置所要的走的步数。POS=1：计算现在位置到目标前一位置所要走的步数。
(5)位置或步数的指定
INC=0：算出位置号(计算目标前一个位置时指定INC=0，POS=1)
INC=1：算出步数(算出现在位置和目标位置之间的步数时指定INC=1，POS=0)
(6)执行指令
ACT=0：不执行ROT指仅，W1输出状态不变。ACT＝1：执行ROT指令，W1输出状态为1。
2．回转体的分度数
指定回转体的分度数，按设备的要求来设定。
3．现在位置地址
指定存入现在位置的地址，根据位置编码器的检测结果来确定其位置值，是一个变化的常数。
4．目标位置地址
指定存入目标位置(或指令值)的地址。比如，为NC输出的T代码的地址。
5．运算结果输出地址
用本功能计算出应回转的步数、目标前一位置的步数或是目标位置的前一个位置。输出其结果的地址。使用该计算结果时一定要先确认ACT=1的真实性。
6．回转方向的输出(W1)
近距离回转控制时，向W1输出回转方向。W1=0时，回转方向为正向(FOR)，W1=1时，回转方向为反向(REV)。FOR和REV的定义如图3所示。以分度固定位置为参考点，回转体上的分度数按一定的顺序排列编号，当回转体旋转时，若经过分度固定位置参考点时分度数的编号是按顺序递增的，则定义为正向，若递减则定义为反向。因此认为回转体的位置向增加的方向旋转时为正向，向减小的方向转移时为反向。W1的号码可任意指定，但在要用W1的结果时必须确认已是ACT=1。
三、实例
图4示出一个12位置的回转体进行最近距离旋转控制，又在目标前一个位置进行减速控制的梯形逻辑控制图，其中：
1．目标位置是由NC以T2位(地址F153)指令实现。
2．现在位置用BCD二位的代码信号(地址X04是刀塔上编码器的信号)是从机床侧输入。
3．目标前一位置的计算结果输出到地址R260。
4．由NC来的输出信号TF(地址F150.3)确定回转体动作的开始。
5．减速位置的检测使用一致的判断指令(COIN)。当刀具的实际位置(X04)与目标前一位置(R260)的值相等时，TDEC输出为1，发出减速指令。
6．停止位置的检测也使用一致的判断指令(COIN)。当刀具的实际位置(X04)与目标位置(F153)的值相等时，TCOIN输出为1，停止电机旋转，完成更换刀具的任务。