FANUC 0i 18i 21i系统通用PMC程序在数控立式加工中心的应用.pdf

F A N U C 0 i 1 8 2 1 i 系统通用P M C 程序在数控立式加工中心的应用 沈阳机床股份有限公司 辽宁 1 1 0 1 4 1 谭娇程娜 中捷机床股份有限公司 辽宁沈阳 1 1 0 1 4 1 栾宏伟 一 编制通用P MC 程序的一般思路 1 通用P MC 程 序的应用 目的 编制通用P MC 程序 主要应实现以下 目的 程序尽量包含本类机 床具 有的所有功能 机 床I O地址分 配的变化 P MC 程序仅 需作少量 改 动 或者不改动P MC P MC 程序具有较强可读 性和可维 护性 提供完善的报警信息 从而 方 便机床故 障的诊断和排除 程序具有较 强的可 扩 展性 便于增加程序功能 程序应 尽量保证 机床的安全性 2 编制通用P MC程序的原则 编制通用P MC 程序 笔者认为应遵循以下原 则 根据 数控 系统 类型 和相 应P MC的功 能情 况 确定程序的结构 做好机床功能的统计和 功能的分类 程序作模块化设计 做好P MC 资源 如定时 器 计数 器 中间继 电器等 的分 配 编制完善 的报 警信息 通过参数选择机 床功能 二 F A N U C 0 1 8 i 2 1 i 系统立式加工中 心通用P MC 程序的编制及应用 1 程序的总体规划 目前F ANUC 0 i 1 8 i 2 l i 系统被广泛应用在立 式加 工 中心上 通 用P MC程序软件为F ANUC L A DD E R V e r s i o n 5 7 立式加 工中心主要的用户 为 汽车零部件行业 模具 飞机 医疗设备 I T 光学设备 等行业 飞机制造业绝大多数产 品 为 多品种 小批量 电子 零部件 精密机械零部 件 半导 体模具等行业也具 有需求潜力 为适应 7 0 劬 参磊 棚工 市场不 同客户的需求 加工 中心选项 配置繁杂 控制程序 很难统一 虽然 已经尽可能提供数控机 床 的大部 分功能 但是 实际应 用起来还有诸 多不 足 需要根据机床情况做 大量更改 不能满 足机 床应用的要求 因此 在对F ANUC 系统 的功能手 册和P Mc 程序资料的强化学 习 消化吸收的基础 上 基于下列原 则 编者们编制 了针对 沈阳机床 立式加工中心的通用P MC 程序 1 尽量不用局部变量 取NS E T n RE S E T 指 令 大量使用s E T 和RE s E T 指令 使程序的可 读 性非常差 同时 也使输 出结果在时 序上难以把 握 因此 P MC 程序原则上尽量不使用这两个指 令 局部 变量可 以实现程序 的封 装 同时 由于其 状态仅受所 在子程序的影 响 因此可以提高程序 的可读性 具有一定的优点 但是8 0 2 D系统可以 在线诊断P MC 程序 局部 变量的状 态在线诊断时 无法 显示 同时 由于局部 变量使用临时 内存 其 状态 在时序上也难 以把握 使用时不可避 免地要 使用s E T 和RE s E T 指令 所以本程序原则上也尽 量不使用局部变量 2 实际I O 信号在一个子程序里进行交换 其他子程序均采 用中间地址编程 由于各种机床 的I O地址分 配不统一 为减少 由此带来的程序的 变化 所有功能子程序均采用 中间地址编程 I O 信号和 中间地址的交换在 固定的一个子程序里 进 行交换 提高程序的通用性 3 所有子程序均可通过参数选择是否在主 程序里调用 所有子程序都在主程序里通过P MC 参数进行 条件调用 这样 在实际应用时 通过 参数的设置即可实现功能的增减 4 统一M代码和P Mc 报警文本 统一M代 码和报警文本 有利于机床的操作和故障诊断 2 程序的结构 为 了缩短P MC的扫描 周期 所 以将P MC 的选 项功能 作为子程 序 在不需要 时不调用 可以大 大节约时 间 另外P MC 过于 冗长对于机 床的稳 定 性也有 很大的影 响 在主程序 中主要调用以下 子 程序 1 主 程序 通 过 条件调 用 用 于组 织各 个子程序 主程序 中分为L E VE L1 和L E V E L 2 在 L E V E L 1 中主要处理急停等信息 L E V E L 2 中处理 每个机 床都标准 配置的功能及 在程序的结尾 调用 子程序等 2 I O 信号交换程序 处理实际信号和中间 信号 的交换 由于F ANU C 系统P MC 程序 中不能有 不存在的I O 信号 故每一块I O 板用一个子程序处 理 以便适应不 同的I 0 配置 3 与 系统相关的功能程序 包括 电源模块 上 电时序处理 面板和重要信 号处理 轴控 制程 序 手轮控制 主轴倍率等 4 各 个 机床 部件 的程 序 包括 冷 却 润 滑 排屑 卡盘 主轴变挡等 5 其他程序 3 P MC资源的分配 本程序适用于F ANUC 0 一 MD 一 MC 1 8 一 MB 2 l i M B系统 其 中定 时器 计数 器和M地 址 F ANUC 一 MD 1 8 i MB 2 1 i MC系统要比F A NUC 0 一 MC 使用的多 为了提高程序的通用性 地址的 分 配以F A N UC 一 MD系统为基准 当在通用P MC 程序 的基础上 增加 功能时 应使用可用地 址 以 免 因地址重复造成故障 4 安全功能的设计 根 据机床 实 际应 用情况 考虑到各 种 因素 在P MC中编制尽量完善的安全互锁机制 是通用 P MC 程序 的一个重要 目标 在程序 编制时 笔者参 照了C E 标准 中的部分 要 求 将 机床工作状 态分为加工和设 定两个工作 状 态 在加 工状态时 机床严格执行 各项安全互 锁 如防 护门未关 闭禁止 旋转主轴 禁 止启动加 工 程序等 在设定状态 时 系统首先发 出报警信 息 提示 用户注意安 全 在设 定状态下 防护门 未 关 闭主轴 可以在 限制速度下旋转 加 工程序以 单程序 段方式执行 进给轴快 速无效且进 给倍率 限制等 考虑到 国内用户的操 作习惯 有 些限制 也 可以用参 数取消 但是 必要 的安全互锁是 始 终保 留的 5 程序 的应 用 由于 F ANUC的PMC程 序 长 度 有 限 总 计 2 4 0 0 0 步 通常情 况下可以满足通用机床的控制要 求 因此 如要控制专 用的机床 夹具 可以在 系统 上追加 功能 订购3 2 0 0 0 步的P MC 问题迎 刃而 解 P MC 程序可以通过RS 2 3 2 口 网 口 C F 卡等 方式传输到数控系统 中 由于F ANUC 系统的P MC 软件可以在 系统上显示和修改 使用CF 卡传输比 较普遍 注意机床实际I 0交换模块一定要 IJ P MC 中定 义一 致 否 则会导致设 备损坏 人 员受伤等意 想 不到的后果 因为应用情况 的变化和程序 自身错误的不断修 正 通用P MC 程序在一定 时期内可能处在不断完 善的过程 中 笔者 在通用P MC 程 序内部设置 了一 个版本号 通过一 定的操作 即可以报警 的形式诊 断出来 在程序基本 编制完成后 给 程序设定 了 一 个基 本版本 号 每 当程序 作一次修 正 版本号 做一个 改变 同时作程序修正 纪录 这 样 通过 程序的版本号 可以得 O P MC 程序的准确信息 方便 了故障的诊断和错误的修正 三 结语 通用P MC 程 序的使用 提 高了机床调试 的效 率 方便 了故 障的诊断 同时也提升 了机床 的质 量 出厂文件 也得到 了统一 针对客 户的教学也 更加 简易 当然 在产 品开 发方面 由于最终用 户对机 床功能 的要 求不断提 升 不得不在 保持低 价 位 的同时不断追 求高性能 的技术