FANUC编写数控刀架的PMC程序解析

1、任务一 FANUC编写数控刀架的PMC程序【任务目标】1掌握FANUC PMC编程语言。2培养学员的PLC编程能力及综合逻辑分析能力。【任务分析】数控车床对刀时，在MDI方式下输入刀号完成换刀；在自动加工时，是在加 工程序中输入刀号，完成换刀。这两种换刀方式都是CC向PMC发出换刀指令， 由PMC控制外部设备动作。本次任务是编写用可编程控制器（PMC）实现自动换 刀的梯形图。1.控制要求（1）输入换刀指令后电动刀架能实现正转寻找刀位信号，到达刀位后刀架反 转锁紧。（2）反转时间要适当，时间太短刀架不能锁紧，太长对刀架电机有损害。2.实训设备（1） SLT-FT-08型数控车床电气控制维修实训操

2、作台，使用FANUC Oi mate TD 数控系统。（2）四工位电动刀架。【相关知识】FANUC PMC 构成数控系统控制数控机床主要做两类事件，一.工件与刀具按照事先指定的轨 迹和速度做精确相对运动。二.完成机械手换刀、工件卡紧、冷却等辅助工作。事件一由伺服驱动完成，而事件二就应该有PMC和接口电路完成。这一部分 由下面3个主要部分组成； PMCProgrammable machine controller （可编程控制器），通过PMC程序控制NC与机床接口的输入输出信号。可编程控制器在其它工业自动化领域被 称之为PLC, FANUC公司为了将自己数控系统内装式PLC有别于通用的PLC,将

3、其命 名为PMC。FANUC PMC主要是以软件的方式嵌入数控系统，而PMC软件乂含两部分内容； 一部分是PMC系统软件一一这部分是FANUC公司开发的系统软件。另一部分是PMC用户软件一一这部分是机床厂根据机床具体情况要求编辑的 梯形图程序。这两部分程序最终都存储在F-ROM中。I/O接口电路一一接收和发送机床输入和输出的开关信号或模拟信号。 是PMC信号输入输出的硬件载体。 执行元件一一电磁阀、接近开关、按钮、传感器等。这里需要说明的是：FANUC I/O接口控制是通过CNC指令f PMC处理 I/O电路 吆卜惘设备.其中PMC为Programmable Machine Controlle

4、r,中文含义是：可 编程机床控制器，其工作原理与我们工业自动化领域中的PLC可编程逻辑控制器是完 全相同的，由于在PMC中含有许多FANUC公司为数控机床开发的“功能指令”模块，另外 PMC的硬件支撑也是FANUC公司为此搭载专用电路,所以FANUC公司为了将其有别于通用的PLC,把它称为PMC。二PMC地址分配PMC作为CNC与机床(MTMachine Tool)之间的转换电路，即要与CNC 进行信号交换，乂要与机床外围开关进行信号交换，另外PMC本身还存在内部中 间继电器(Internal relay)计数器(Counter)、保持型继电器(Keep relay)> 数据表(Data

5、 sheet)、时间变量。它们之间的相互关系下如图所示；高速处理信号(不经过PMC) *DECn, *ESP, SKIP, XAE, YAE, ZAE(M 系) *DECn, *ESP, SKIP, XAE, ZAE, +MITn（T 系）。CNCPMC435皈度XjW斤二加2 3斯,24»n-2 5地址分配:画 回 四 画四xm,2i力n»22r.于今C8«aia> C815s 处CS1XMG八 八 ceiscuD081gH2)八 C81W13>C815a.14> C81WO八 C81W0C8lSftl7> .124V 0V24VE3FS

6、rfrrX加2 cxm2 7R内部继电器区域T定时器区域C计数器区域K保持型继电器区域D数据表区域1MT （机床外围电路）分线用I/O模块操作盘用I/O模块I/O Unit机床操作盘接口单元PMC内部地址PMC地址分配MT输入到PMC的信号,PMC输出到MT的信号,CNC输入到PMC的信号,如接近开关，急停输入信号等。如电磁阀、灯等执行元件。FANUC定义的内部地址，如CNC输入到PMC的代码指令，如M代码（地址F10F13）、T代码（地址F26、F29）、系统准备信号MA (地址FL 7)、伺服准备信号SA (地址F0.6)等。 G PMC输出到CNC的信号，该信号是经过PMC处理后通知到C

7、NC的 信号，FAXUC定义的内部地址，如自动运转起动信号ST (G7.2)、串行主轴正转 信号SFRA (G70. 5)、串行主轴反转信号SRVA (G70. 4)、串行主轴停止*SSTP (G29. 6)。注意：所谓的“输入”“输出”，立场一定是站在PMC上看，对于PMC来说, 从机床输入的是X地址，输出的是Y地址。从CNC输入的是F地址，输出到CNC 的是G地址。内 部地址 RRegister、TTimer、CCounter、KKeep Relay>DData sheet、AAlarm Message是PMC程序使用的内部地址。地址分类见下表；PMC地址分配表记 号种类地址号内容备

8、注X机床一PMCX0X127来自I/O的输入信号非保持YPMC-机床Y0Y127对I/O的输出信号型存储GPMC-CNCGOG255普通输入信号或对第1系统侧的 输入信号(PMC-SB5)器G0-G511普通输入信号或对第1系统侧的 输入信号(PMC-SB6)G1000G1255对第2系统侧的输入信号 (PMC-SB5)G1000G1511对第2系统侧的输入信号 (PMC-SB6)FCNC-PMCF0F255普通输出信号或来自第1系统侧 的输出信号(PMC-SB5)F0 F511普通输出信号或来自第1系统侧 的输出信号(PMC-SB6)F1000F1255来自第2系统侧的输出信号 (PMC-S

9、B5)F1000F1511来自第2系统侧的输出信号 (PMC-SB6)R内部继电器区 域或作业区域 系统保留区R0R1499PMC-SB5R0R2999PMC-SB6R9000R9117PMC-SB5R9000-R9199PMC-SB6T定时器区域TO T79PMC-SB5T0-T299PMC-SB6C计数器区域C0-C79PMC-SB5C0-C199PMC-SB6保持型存储器K保持型继电器 区域K0 K15PMC-SB5K0K15,K17K39PMC-SB6K16K39PMC-SB5系统保留区域K16, K900-K909PMC-SB6D数据表区域DOD2999PMC-SB5DOD7999P

10、MC-SB6A信息请求区域A0 A24PMC-SB5A0A124PMC-SB6非保持 型存储 器L标号指定号L1L9999PMC-SB5/SB6P子程序号P1P512PMC-SB5P1P2000PMC-SB6注：表中PMC-SBx为PMC版本号，目前FANUC OiC使用SB-7版PMC。CNC与PMC之间的地址G地址、F地址是FANUC公司已经定义好的，机床厂在使用时只能根据FANUC公司提供的地址表“对号入座”，所以我们在使用中，查看FANUC标准地址表即可。FANUC i系列常用地址表。信号16/18/21/0i/PM地址TM自动循环启动：STG7/2G7/2进给暂停： *SPG8/5G

11、8/5方式选择：MD1, MD2, MD4G43/0. 1. 2G43/0. 1. 2进给轴方向：+X, -X, +Y, -Y, +Z, -Z, +4, -4 （0 系统） +J1, +J2, +J3, +J4-Jl,-J2,-J3,-J4（16 系统类）G100/0. 1. 2. 3G102/0. 1. 2. 3手动快速进给:RTG19/7G19/7手摇进给轴选择/快速倍率：HX/ROV1, HY/R0V2, HZ/DRN, H4 (0 系统)HSIAJS1D(16 系统类)G18/0. 1. 2. 3G18/0. 1. 2. 3手摇进给轴选择/空运行：HZ/DRN(0); DRN(16)G

12、46/7G46/7手摇进给/增量进给倍率：MP1, MP2G19/4.5G19/4. 5单程序段运行：SBKG46/1G46/1程序段选跳：BDTG44/0;G45G44/0;G45零点返回：ZRNG43/7G43/7回零点减速：*DECX,*DECY, *DECZ, *DEC4X9/0. 1. 2. 3X9/0. 1. 2. 3机床锁住:MLKG44/1G44/1急停：*ESPGS 1G8/4进给暂停中：SPLFO/4FO/4自动循环启动灯：STLFO/5FO/5回零点结束：F94/0. 1. 2. 3F94/0. 1. 2. 3ZPX, ZPY, ZPZ, ZP4 （0 系统）;ZP1,

13、ZP2, ZP3, ZP4（16 系统类）进给倍率：*OV1, *0V2, *0V4, *OV8 （0 系统）*FV0*FV7（16 系统类）G12G12手动进给倍率：*JV0*JV15 （16 系统类）F79, F80F79, F80进给锁住：*ITG8/0G8/0进给轴分别锁住：*ITX, *ITY, *ITZ, *IT4 （0 系统）*IT1*IT4 （16）G130/0. 1. 2. 3G130/0. 1. 2. 3各轴各方向锁住：+MIT1+MIT4; （-MIT1） （-MIT4）X1004/25G132/0. 1. 2. 3G134/0. 1. 2. 3启动锁住：STLKG7/1

14、辅助功能锁住：AFLG5/6G5/6M功能代码：M00-M31F10F13F10F13MOO, MOI, M02, M30 代码F9/4. 5. 6. 7F9/4. 5. 6. 7M功能（读M代码）：MFF7/0F7/0进给分配结束：DENF1/3F1/3S功能代码:S00-S31F22F25F22F25S功能（读S代码）：SFF7/2F7/2T功能代码:TOOT31F26F29F26F29T功能（读M代码）：TFF7/3F7/3辅助功能结束信号MFING5/0G5/0刀具功能结束信号TFING5/3G5/3结束：FING4/3G4/3倍率无效：OVCG6/4G6/4外部复位：ERSG8/7G

15、8/7复位：RSTF1/1F1/1NC准备好：MAF1/7F1/7伺服准备好：SAF0/6F0/6自动（存储器）方式运行：0PF0/7F0/7程序保护：KEYF46/3. 4. 5. 6F46/3. 4. 5. 6工件号检:PN1, PN2, PN4, PN8, PN16G9/04G9/04外部动作指令：EFF8/0F8/0进给轴硬超程：*+LX, *+LY, *+LZ, *+L4 产-LX, *-LY, *-Lz,*-L4 (0), *+Ll*+L4; *-Ll*-L4 (16)G114/0. 1.2.3G116/0. 1.2.3G114/0. 1. 2. 3G116/0. 1. 2. 3伺

16、服断开：SVFX,SVFY, SVFZ, SVF4G126/0. 1. 2. 3G126/0. 1. 2. 3位置跟踪：*FLWUG7/5G7/5位置误差检测：SMZG53/6手动绝对值：*ABSMG6/2G6/2镜像：MIRX, MIRYMIR4G106/0. 1. 2. 3G106/0. 1. 2. 3螺纹倒角：CDZG53/7系统报警：ALF1/0F1/0电池报警：BALF1/2F1/2DXC 加工：DNCIG43/5G43/5跳转：SKIPX4/7X4/7主轴转速到达：SARG29/4G29/4主轴停止转动：*SSTPG29/6G29/6主轴定向：S0RG29/5G29/5主轴转速倍率

17、：S0V0S0V7G30G30主轴换挡：GR1,GR2 (T)GR10, GR20, GR30(M)G28/1. 2F34/0. 1. 2串行主轴正转：SFRAG70/5G70/5串行主轴反转：SRVAG70/4G70/4S12位代码输出：R010R120F36;F37F36;F37S12位代码输入：R01IR12IG32;G33G32;G33SSING33/6G33/6SGNG33/5G33/5机床就绪：MRDY （参数设）G70/7G70/7主轴急停：*ESPAG71/1G71/1定向指令：ORCMAG70/6G70/6定向完成：ORARAF45/7F45/7对于PMC与机床间的信号（X、

18、Y）,除个别信号被FANUC公司定义，绝大多数 地址可以由机床制造商自行定义。所以对于X、Y地址的含义，必须参见机床厂 提供的技术资料。下面信号作为高速信号由CNC直接读取，不经过PMC进行处理。#7#6#5#4#3#2#1#0X0004 | SKIP | ESKIP| | ZAE | YAE | xXFtr aa a 仃跳过PMC轴FANUC刀具测量信号信号跳过#7#6#5#4#3#2#1#0XOOO8 | *ESP |12r紧急停止（非信号）#7#6#5#4#3#2#1#0X0009 | *DEC4i1 *DECZ | tDECY 卜D赤前头带“求”的信号是负逻辑信号。例如，急停信号（死$

19、打通常为1,处于急停状态时*ESP为0。从PMC送到机床的信号地址用Y表示，这些信号的地址可任意指定。三PMC周期FANUC PMC分为高速扫描区（LEVEL1第1级）和通常顺序扫描区 （LEVEL2第2级），并用功能指令END1和END2分别结束两个区域的程序， 某些版本的PMC使用了 END3处理中断级别更低（LEVEL3第3级）的程序。它的分级原则是；将一些与安全相关的信号放入高速扫描区域，如急停处理、 轴互锁等。将其它逻辑程序放在通用顺序扫描区，如果版本功能具有END3,则 将PMC报警显示放到第三级中。PMC扫描周期第1级部分：每8ms （PMC的最短执行时间）执行一次扫描，PMC-

20、SB7基本指令执行时间为:0. 033 U sec/step<>第2级部分：笫1级结束（读取END1）后继续执行。但是，通常第2级的步数较多，在第1个8nls中不能全部处理完。所以在每个 8ms中顺序执行第2级的一部分，直至执行到第2级的终了（读取END2）。在其 后的8nls时间中再次从第2级的开头重复执行。我们需要关注的是，不同版本的PMC处理梯形图的能力和速度是不同的，不 同版本的PMC也不能轻易的相互替代，必须做必要的代码转换，在我们维修调试 和日常数据备份时应有所了解，如果处理不当，会导致PMC无法正常工作。PMC与数控系统的内部地址是我们需要了解的重点，特别是对G地址的熟悉 程度，将对我们今后的维修诊断有直接的帮助。简言之