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数控系统FANUC程序操作
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2011-03-22
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1、熟悉PMC在数控系统中的应用及与PMC相关的操作 2、熟悉并掌握FANUC PMC的指令及编程方法
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PMC 编程及应用
一、目的
1、熟悉 PMC 在数控系统中的应用及与 PMC 相关的操作
2、熟悉并掌握 FANUC PMC 的指令及编程方法
二、相关介绍
随着数控技术的发展和机床性能水平的提高,为了满足不同机床的控制要求,常用的、较为
先进的数控系统,一般都带有内部可编程控制器作为机床的辅助控制装置。
可编程序控制器(Programmable Controller)简称 PC,随着个人计算机的发展和普及,为了避
免和个人计算机(也称 PC 机)混淆,在数控机床上,一般都将可编程序控制器称为 可编程序逻辑
控制器(Programmable Logic Controller——PLC)或可编程序机床控制器(Programmable Machine
Controller——PMC),因此,在数控机床上 PC、PLC 和 PMC 具有完全相同的含义。
通常我们所说的 PLC,用于工厂一般通用设备的自动控制装置,而 PMC 专用于数控机床外围
辅助电气部分的自动控制,PMC 和 PLC 所要实现的功能是基本一样的,PMC 也是以微处理器为中
心,可视为继电器、定时器、计数器的集合体,在内部顺序处理中,并联或串联常开触点或常闭
触点,其逻辑运算结果用来控制线圈的通断。
PMC 的优点:时间响应速度快,控制精度高,可靠性好,结构紧凑,抗干扰能力强,编程方
便。
1、 PMC 接口与地址
1.1、在编制 PMC 程序时所需的四种类型的地址如图 1,
图 1 与 PMC 相关的地址
图中由实线表示的与 PMC 相关的输入输出信号经由 I/O 板的接收电路和驱动电路传送;由虚
线表示的与 PMC 相关的输入输出信号仅在存储器中传送,例如在 RAM 中传送;这些信号的状态
都可以在 CRT 上显示。
1.2、地址格式和信号类型
地址由如下所示的格式用地址号和位号表示;
在地址号的开头必须指定一个字母用来表示下表中所列的信号类型,在功能指令中指定字节
1
单位的地址时,位号可以省略,如 X127。
地址号中的字母:
字 母 信 号 类 型 备 注
X
来自机床侧的信号(MT→PMC) X0—X127(外装 I/O 卡)
Y
由 PMC 输 出 到 机 床 侧 的 信 号
(PMC→MT)
Y0—Y127(外装 I/O 卡)
F
来自 NC 侧的输入信号(NC→PMC)
F0—F255
G
由 PMC 输 出 到 NC 的 信 号
(PMC→NC)
G0—G255
R
内部继电器
R0—R9117
A
信息显示请求信号
A0—A24
C
计数器
C0—C79
K
保持型继电器
K0—K19
T
可变定时器
T0—T79
D
数据表
D0—D1859
L
标记号
—
P
子程序
—
X 是来自机床侧的输入信号(如极限开关、刀位信号、操作按钮等检测元件),PMC 接收这
些信号,在控制程序中进行逻辑运算,作为机床动作的条件及外围设备进行自诊断的依据。
Y 是由 PMC 输出到机床的信号,在控制程序中输出信号控制机床侧的接触器、信号指示灯动
作,满足机床的控制要求。
F 是由控制伺服电机和主轴电机的系统部分侧输入到 PMC 的信号,系统部分就是将伺服电机
和主轴电机的状态,以及请求相关机床动作的信号(移动中信号、位置检测信号、系统准备完信
号等),反馈到 PMC 中去进行逻辑运算,作为机床动作的条件及进行自诊断的依据。
G 是由 PMC 侧输出到控制伺服电机和主轴电机的系统部分的信号,对系统部分进行控制和信
息反馈(如轴互锁信号,M 代码执行完毕信号等)。
R 是内部继电器,经常在程序中作辅助运算用,其地址从 R0 到 R9117,共 1118 字节。R0
到 R999 作为通用中间继电器,R9000 后的地址作为 PMC 系统程序保留区域,不能作为继电器
线圈使用。
A 信息显示请求信号,共 25 个字节 200 个位,PMC 通过从机床侧各检测装置反馈回来的信
号和系统部分的状态信号,对机床所处的状态经过程序的逻辑运算后进行自诊断,若为异常使 A
为 1。
C 为计数器地址,共 80 个字节,每 4 个字节组成一个计数器(其中 2 个字节作为保存预置值,
另外 2 个字节作为保存当前值用)也就是说共有 20 个计数器(1 到 20)。
K 为保持型继电器,其中 K0 到 K16 为一般通用地址,K17 到 K19 为 PMC 系统软件参数设定
区域,由 PMC 使用。在数控系统运行过程中,若发生停电,输出继电器和内部继电器全部成为断
开状态。当电源再次接通时,输出继电器和内部继电器都不可自动恢复到断电前的状态,所以停
电保持用继电器就用于当需要保存停电前的状态,并在再次运行时再现该状态的情形。
T 为定时器用于设定时间,每 2 个字节组成一个定时器,共 40 个。
D 为数据表地址,在 PMC 程序中,某些时候需要读写大量的数字数据,D 就是用来存储这些
数据的非易失性存储器。
L 标记地址,用于指定标号跳转功能指令中跳转目标标号。
P 子程序号的标志,用于指定条件调用子程序和无条件调用子程序功能中调用的目标子程序号。
2
1.3、关于地址的使用
在 PMC 程序中,机床侧的输入触点信号(X)和系统部分输出信号(F),是不能作为线圈输
出的;对于输出线圈而言,输出地址不能重复定义,否则该地址的状态不能被确定,如果有必要
可以使用中间继电器线圈;定时器号(T)是不重复的,计数器号(C)也不能重复使用,但梯形
图中同一地址的触点的作用可以认为是无穷数量的。
2、PMC 程序的分级
PMC 程序由第一级程序和第二级程序两部分组成。在 PMC 程序执行时,首先执行位于梯形图
开头的第一级程序,然后执行第二级程序。
在第一级程序中,程序越长,则整个程序的执行时间(包括第二级程序在内)就会被延长,
信号的响应就越慢。因此,第一级程序应编得尽可能的短,在第一级程序中一般仅处理短脉冲信
号,如急停、各轴超程、返回参考点减速、外部减速、跳步、到达测量位置和进给暂停信号。
在第一级程序编写完以后,要在结尾写上第一级程序结束功能指令 END1(SUB1),这是第一级
程序结束的标志;同理在第二级程序结束时要加入第二级程序结束的标志 END2(SUB2)。在编
写子程序时,在子程序开头先写上子程序调用功能指令 SP,写完子程序后在结尾写上子程序结束
功能指令 SPE;当整个程序编写完毕后,要写上整个程序结束的标志 END(程序结束功能指令)。
3、PMC 的基本指令和功能指令
梯形图是直接从传统的继电器控制演变而来的,通过使用梯形图符号组合成的逻辑关系构成
了 PMC 程 序 。 PMC 的 基 本 指 令 有
RD、RD.NOT、WRT、WRT.NOT、AND、AND.NOT、OR、OR.NOT、RD.STK、RD.NOT.ST
K、AND.STK、OR.STK、SET、RST 共 14 个。在编写程序时通常有两种方法,一是使用助记符
语言(即基本功能指令),二是用梯形图符号;当使用梯形图符号编写时不需要理解 PMC 指令就
可以直接进行程序的编写。由于梯形图易于理解、方便阅读、编辑方便,成为编程人员的首选,
FANUC 数控系统也是采用梯形图进行编程的。
关于 PMC 梯形图程序的编制方法、PMC 基本指令和功能指令、梯形图编程时 CRT/MDI 的相
关操作和编程,参阅资料《梯形图语言编程说明书》和《梯形图语言补充编程说明书》。
*4、输入输出点的定义
FANUC Mate 0i-TC 数控系统内置 PMC 有四个连接器,分别是 CB104、CB105、CB106 和
CB107 ,每个连接器有 24 个输入点和 16 个输出点,即共有 96 个输入点,64 个输出点;本机床系
统把 CB104 的输入输出点引到了实训台的输入输出模块上,把 CB105 和 CB107 用于操作面板上按
钮(或按键)和对应指示灯的定义,其中 X 代表输入,Y 代表输出。
三、相关操作
1、在数控系统中查阅梯形图
1.1、在 MDI 键盘上按“SYSTEM”键,调出系统屏幕;
1.2、按下[PMC]软键,出现了 PMC 状态和对软键功能的简要说明画面;
1.3、按下[PMCLAD]软键,进入“实时梯形图画面”;可以通过按下 MDI 键盘上的上下翻页键
或光标移动键查看所有程序;
1.4、在 CRT 屏幕中,触点和线圈断开(状态为 0)以低亮度显示,触点和线圈闭合(状态为
1)以高亮度显示;也许你还会发现梯形图中有些触点或线圈是用助记符定义的,而不是用地址来
定义,这是在编写 PMC 程序时为了方便记忆,为地址做了助记符;
1.5、按下[ADRESS]软键可以切换到地址显示画面,这时所有触点和线圈都以地址来显示,
再次按下[SYMBOL]软键,又可以切换到助记符显示画面。
2、在梯形图中查找触点、线圈、行号和功能指令
在梯形图中快速准确的查找想要的内容,是日常保养和维修过程中经常会进行的操作,必须
熟练掌握。
3
图 2 搜索菜单
2.1、在“实时梯形图画面”中,按下[SEARCH]软键,进入查找画面;
2.2、键入要查找的触点,如 X10.5。然后按下[SRCH](查找触点)软键;执行后画面中梯
形图的第一行就是所要查找的触点;
注意:开始进行地址 X10.5 的查找时,会从梯形图的开头开始向下查找,当再输入 X10.5 时,会
从当前梯形图的位置开始向下查找,直到到达该地址在梯形图中最后出现的位置后,又回到梯形
图的开头重新向下查找;使用[SRCH]软键,同时可以查找触点和线圈,对于线圈的查找有更快捷
的方法。
2.3、如键入“Y8.5”,然后按下[W-SRCH]软键,画面中梯形图的第一行就是所要查找的线圈
Y8.5。
2.4、对梯形图比较熟悉后,对触点和线圈所在的行数达到了然于心时,根据梯形图的行号查
找触点或线圈是另一种快捷方法;如要查找第 30 行的触点,键入“30”,然后按下[N-SRCH]软键,
这时便可在画面中调出第 30 行的梯形图;
2.5、按下“扩展菜单”键,键入“27”(即 SUB27)然后按下[F-SRCH]软键,画面中梯形图的
第一行就是所要查找的功能指令;查找功能指令与查找触点和线圈的方法基本相同,但其所需键
入的内容不同,后者键入地址而前者需要键入功能指令的编号;
3、信号状态监控画面可以提供触点和线圈的状态,以及其之间的逻辑关系。
3.1、在 MDI 键盘上按“SYSTEM”键,调出系统屏幕;
3.2、按下[PMC]软键,出现了 PMC 状态和对软键功能的简要说明画面;
3.3、按下[PMCDGN]软键,在出现的画面中按下[STATUS]软键,进入监控画面;
3.4、输入所要查找的地址,然后按下[SEARCH]软键,在画面的第一行将看到所要找的地址
的状态;
4、PMC 参数的设定
功能指 令定时器 的定时时间、计数器的 预设 值、保持继电器的值以及数据表可以 通过
PMCPRM 画面设定和显示。
4.1、在 MDI 键盘上按“SYSTEM”键,调出系统屏幕;
4.2、按下[PMC]软键,出现了 PMC 状态和对软键功能的简要说明画面;
4.3、按下[PMCPRM]软键,将显示 PMCPRM 画面;
4.4、按下[TIMER]软键,调出定时器画面,可对定时器进行设定;
4.5、按下[COUNTER]软键,调出计数器画面,可对预置值进行设定;
4.6、按下[KEEPRL]软键,调出保持继电器画面,可对其进行设定;
4.7、按下[DATA]软键,调出数据表监控画面,在此画面中按下[G.DATA]软键,调出数据表
画面,可对其进行设定;根据屏幕显示熟悉其他软键的功能,不再赘述。
5、编写 PMC 程序
对于 FANUC 数控系统可以在 CRT 上显示 PMC 程序,也可以进入编辑画面根据用户的需求对
4
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