Siemens 802D主轴换档功能和右刀架各方向运动控制描述
一． 典型的传动系统及其主要的机械器件
传动系统就是介于动力源和实际动作执行器之间的动力传递机构。在工业领域广泛应用了电动机，需要把各种转速的电动机的旋转运动变换成需要的运动形式，如直线运动方式、来回摆动等。下面是一个传动系统。


其中的元器件中，离合器起开关作用，使传动系统逐渐与动力源接合，从而达到控制断开和平稳传动的目的。离合器与联轴器的区别在于：联轴器是在动力源和传动系统工作前就已链接，是固定式，必须在停机时才能拆卸，而离合器一般是通过摩擦传递动力，没有冲击，所以可以在系统工作时随时链接和断开。离合器分为飞轮、从动盘、压盘和弹簧等主要的四个部件，飞轮直接连接动力源，从动盘直接连接传动系统，压盘固定在从动盘上，但是可以沿从动盘轴向移动，弹簧用于控制压盘的轴向位置，从从动盘上压紧或者松开，从而达到控制离合器与动力源的通断的目的。
变速器是一个速度匹配单元，实现不同的转速比，把输入端的转速变换成几种较低转速然后输出。变速器的不同转速比上有对应的齿轮组合，通过拨叉实现不同的齿轮组合，从而达到不同的转速输出目的。
万向联轴节是一种联轴器，一般是铰链式的，主要用于工作中两轴有较大偏移角和角位移的地方。它需要成对使用，并且两个联轴节的叉形平面应共面，其轴线与主、从动轴间夹角相等，这样，主从动轴瞬时传动比恒定为1。

二． 换档过程描述
主轴换档器件：有一个变速箱，它有4个变速电磁阀，可以实现16级的档位，另外还有一个锁杆，用于各个档位的锁紧。所以共有5个电磁阀需要控制。
现在采用了16级档位中的三个档位，转速分别是5、16、63，额定的电机转速是980转/分。
当需要换档的时候，停止主轴，然后松开锁杆电磁阀，锁杆松开到位（SQ1闭合），然后接通相应的变速电磁阀，延时一段时间（使得齿轮可以完全啮合），同时在这个过程中，主轴有脉动，时间到后，断开锁杆电磁阀，当SQ1放松到位后，结束换档过程。

三． 右刀架各方向进给控制
右刀架可以上、下、左、右4个方向的运动，只有一个电动机传动。所以有4个离合器实现运动方向的选择。进给前，首先应使得相应的离合器接触，然后接通电机的动力，实现进给。

四． Siemens 802D提供的轴摆动功能描述
西门子802D提供了专门的饲服或者模拟轴的换档功能，称为摆动换档功能。当数控系统处理NC程序时收到换档的命令，数控系统将自动使得轴停止，并且置位变量V390X2000.3，通知系统需要换档，同时给变量V390X2000.0~V390X2000.2赋予对应的档位，当用户确认主轴已经停止后，用户PLC程序置位变量V380X2002.5，这样数控系统开始进入“摆动模式”。摆动控制的一些参数见下面描述。当换档到位后，PLC要给变量V380X2000.0~V380X2000.2赋予相应的实际档位，并置位变量V380X2000.3，通知系统已完成换档动作。
 M41或M42等造成数控系统内部几个变量的变化：
 V390X2000.3=1 //齿轮级需要改变
 V390X2000.0~V390X2000.2=对应档位 //换的档位
 当用户PLC判断主轴停止后（数控系统会自动使得主轴停止），设置V380X2002.5=1，将进入“摆动模式”；
 调整完成后，PLC必须设置
 V380X2000.0~V380X2000.2为实际换成的档位
 V380X2000.3=1 //齿轮完成换档
 结束摆动方式。
另外，V380X2002.4=1表示摆动方向由PLC设置，方式：参数”set direction of rotation CW and CCW”，
V380X2002.7 “CCW”
V380X2002.6 “CW”

五． Siemens 802D换档基本过程
1. 数控系统第一次启动后，扫描实际的档位，把档位值赋予变量V380X2000.0~V380X2000.2，并输出这个档位；
2. 当收到换档指令V390X2000.3时，设置V32000006.1（读入禁止）和V32000006.0（进给禁止），并根据变量V390X2000.0~V390X2000.2转换成命令档位；
3. 扫描主轴停止信号，如果主轴停止了，则开始主轴停止延时；
4. 当主轴停止延时到位，设置变量V380X2002.5，表示主轴开始进入“摆动”状态，并打开换档延时，
5. 当换档延时到位后，根据命令档位进行输出；
6. 当档位命令和实际档位一致后（即换档到位），把实际档位值赋予变量V380X2000.0~V380X2000.2，并置位变量V380X2000.3（换档到位），复位变量V380X2002.5、V32000006.1、V32000006.0。