FANUC PMC梯形图.doc

.FANUC PMC梯形图 1. 了解G、F、X、Y 信号的意义G：PMC 输出至CNC 的信号（CNC 输入）是FANUC 公司设计CNC 时根据机床操作的要求及CNC 系统本身应具备的功能而设计好的、使CNC 执行工作的指令。这些信号中有些是启动CNC 某个动作的子程序。这些子程序是CNC 控制软件的一部分：根据机床的实际动作设计好的机床的强电控制功能。如：急停信号*ESP（G8.4）；自动加工程序启动信号ST(G7.2)；CNC 停止主轴电机的信号*SSTP（G29.6）。工作方式选择信号MD1/MD2/MD4（G43.02）、DNCI（G043#5）、ZRN（G043#7）等等。例如，用方式选择信号确定的工作方式见下表：另外一些信号是PMC 通知CNC，使CNC 改变或执行某一种运行。如：FIN（G4.3）-是PMC 通知CNC 辅助功能M 或换刀功能T 已经结束执行。CNC 接受到该信号后即可启动下个加工程序段的执行。下表为CNC 运行时常用的部分G 信号。F：CNC 输出至PMC 的信号其中的一些信号是反映CNC 运行状态的标志，表明CNC 正处于某一状态。如，AL（F1.0）：表示CNC 处于报警状态。MV（F102）：进给轴移动中。另一些信号是CNC 响应X（经过G 信号）后，执行某一运行的结果，用以通知PMC。PMC 收到这些F 信号，视其具体情况，再做适当处理。还有一些信号是加工程序指令的译码输出。如：M 代码（F10F13）；T 代码（F26F29）。CNC 将这些信号输出给PMC 进行处理。下表列出了部分常用的F 信号。X：由机床输入至PMC 的信号是操作员由机床操作面板上输入的按钮、按键、开关信号。可以理解为是由操作者发出的使CNC（机床）执行某一工作的命令，是上述G 信号的指令。在梯形图中X 总是G 的控制源。X 信号的地址由机床厂的电气设计人员随意定义，但是有些X 信号的地址已经由CNC 固定，见下表。这些信号都是需要CNC 紧急处理并执行的事件或动作。Y：由PMC 输出至机床的使机床强电动作的信号如：主轴的正、反向；润滑、冷却的开/关都是用Y 信号实现控制。PMC 梯形图程序根据CNC的输出处理后输出这些信号使机床动作。Y 信号的地址由机床厂的电气设计人员自由规定。一般，当机床出现故障后，应首先检查与该故障有关系的Y 信号的状态。手动操作是操作者经机床操作板上的按钮、按键、开关等元/器件命令CNC，使其执行相应的工作，如上所述，是经X 信号指令的。而自动工作时，是由加工程序指令CNC 的。如某一段加工程序：N10 G01 X100. Y-25. F300 Mxx；段中的G01 X100. Y-25. F300 是使伺服进给轴的移动指令，由CNC 执行插补运动。Mxx 是辅助功能，由CNC 译码后以F 信号（代码）形式（F010F013）送给PMC，PMC 程序考虑了互锁或其它条件后将其变为Y 信号送到机床的强电柜执行，使某一电气元件动作。2. 了解PMC 的功能指令编制机床的PMC（PLC）控制逻辑，首先必须要弄清所控制的（要实现的）机床动作，对该动作必须析解为顺序执行的微细动作，即，将实现该动作的一步步的子步骤（细微动作）按先后次序列出顺序表，必要步骤还要估计出其执行时间，还要考虑各动作之间的相互关系，动作之间的互锁和解锁条件，另外要了解实现各细微动作执行PMC 指令的电器元件。PMC 逻辑就是用PMC 指令（语言）将这些细微动作的执行按顺序表示出来。对于PLC 顺序逻辑程序，不同的系统制造厂提供了不同的格式，常用的有：语句表和梯形图。FANUC 的PMC 逻辑程序用梯形图格式，特点是直观，类似于机床的继电器逻辑图，所以非常易于理解。而且，PMC 语言用了许多专用指令，称为功能指令。这样，逻辑图编得相当简洁。FANUC PMC 的功能指令约有50 余条，但实际常用的也就是20 条左右，如：定时器，计数器，回转，译码器等指令。下面的两张图为功能指令格式和功能指令集（部分）。了解了这些指令的意义是看懂梯形图的关键。梯形图下图是实际的梯形图程序实例（部分）。图右侧可加注释；左侧有网格号（Nxxxx），以便于查找。3. 了解梯形图的编制格式，执行顺序与时序梯形图的的格式如上图。PMC 的执行时序CNC开机后，CNC 与PMC 同时运行。上图为两者执行的时序图。一个工作周期为8ms，其中前1.25ms 为执行PMC 梯形图程序。首先执行全部的第一级程序，1.25ms 内剩下的时间内执行第2级程序的一部分(这叫做PMC 程序的分割)。第一级程序为要求PMC 紧急处理的事件，比如：急停、撞到限位开关等。执行完PMC 程序后的8ms 的剩余时间，为CNC 的处理时间。在随后的各周期内，每个周期的开始均执行一次PMC 的一级程序，因此在宏观上，紧急事件似乎是立即反应的。执行完一级程序后，再执行PMC 第2 级程序中剩余的分割，直至全部PMC 程序执行完毕。然后又重新执行PMC 程序，周而复始。由此可见，一级程序应该越短越好，整个程序的总步数应该越少越好。CNC程序的执行和PMC 程序的执行两者之间的关系是：若是PMC 接收到机床操作者的X 信号要求CNC 实现某一操作，例如启动自动加工程序，在梯形图中就把该X 信号送到G7.2，CNC 收到该指令G7.2 后，知道是执行自动循环启动子程序，即立即执行。执行过程中输出F0.5，通知PMC，CNC 正处于运行加工程序状态。如果CNC 在执行加工程序时，发现程序段中有M 等指令，即将该指令译码后以F 信号地址送往PMC，例如：M 代码，送到F10F13。PMC 处理（译码，顺序和互锁）后，经某一Y 地址送到强电柜，由执行元件（继电器等）执行所须的控制动作。若M 指令所在的零件加工程序的程序段中有进给轴运动指令，被控轴走完要求的移动量后，还要判断PMC 是否已经执行完CNC 赋予（指令）的动作，因此就要求PMC 在执行M，T 等指令时必须返回一个完成信号FIN。CNC 收到该信号时，即可读下一段，执行下一个程序段。4. 了解PMC 参数的意义内部寄存器和参数在编制PMC 程序时，为了保存数据或信号，PMC 要用到内部的一些寄存器：R，K，D，T，C，和A。R：中间寄存器。可任意使用，存储中间数据。K：保持型寄存器。存储的内容由后备电池维持。其中，有几个存储单元已被PMC 系统使用。D：数据存储器。如存储刀具表；主轴变速的各挡速度表。T：定时器。存储定时器时间。C：计数器。存储计数器的预置值，计数值。A：显示信息：存储信息字符，如机床报警，操作信息等。除了PMC 程序中使用的内部存储器外，为了运行或编辑梯形图还需设定一些参数。主要是K参数。PMC 程序中可用的K 信号（参数），其意义由厂家在编辑PMC 时自行定义。但还有一些K9地址已定义为PMC 控制软件的管理用参数，决定PMC 编辑过程中的一些功能。下表列出了一些常用的这种K 参数：5. 了解硬件的接线X和Y