刀库是加工中心的重要组成部分，换刀故障也是加工中心常见的故障。换刀故障的原因大致可分为机械本身的故障和人工干预不当导致的故障。机械本身的故障可以通过改进机械结构提高可靠性，本文结合立式加工中心PICK-UP式刀库为例重点讨论通过优化PLC编程和换刀循环程序来提高换刀的可靠性。
 
2 提高可靠性具体方法

2.1 跟踪刀具位置信息

对于siemens 802dsl系统，换刀方式分为两种：
a) 利用T代码激活刀具参数
b) 利用M代码激活刀具参数
这里采取了后者的编程方式。利用M代码激活刀具参数的好处是可以通过编程灵活控制刀具生效的时机。一般可以在完成所有换刀动作后、即新旧刀具已经各就其位，再通过M码激活刀具参数，使之生效。但是一旦换刀中断，则可能造成系统当前生效刀具号与主轴实际刀具号不符的情况。通过R参数等来跟踪主轴刀具号变化可以有效的记录换刀中断的“现场”，如此换刀循环中的R0：
……
N10  G53 G00  X=X_CH Y=Y_CH   ;X Y 轴运行到换刀位
N20  M75                     ;主轴松开（伴随读入禁止）
N30  STOPRE                   ;停止预读
N40  R0=0                     ;主轴内刀具号清零
……
……                     ;新刀运行到换刀位
N80  M76                     ;主轴加紧（伴随读入禁止）
N90  STOPRE      
N100 R0= $P_TOOLP            ;主轴内刀具号更新为新刀号

如上所示，如果换刀中断，则R0中可真实反应主轴的刀具情况。

2.2 手动干预的换刀信息跟踪

在换刀循环程序中，有一些关键动作将会引起刀具位置的变化，如在换刀位时，主轴松开意味着刀具从主轴移位到刀库；反之主轴夹紧意味着刀具从刀库移位到主轴。如果这类环节出现问题，如主轴夹紧或松开不到位，需要人为中断换刀循环，进行手动恢复原位。在这个过程中，可能会在换刀位手动松、夹刀具，引起刀具位置信息的变化。异步换刀的刀具信息可通过调用异步子程序的方式更新主轴刀具变化。通过PLC编程，实现在手动条件下，主轴在换刀位的夹紧、松开调用一个刷新主轴刀号的子程序：

;PROC PLCASUP1 DISPLOF