数控机床电气控制与PLC10.数控机床PLC编程实例：数控机床工作方式PMC编程

数控机床工作方式PMC编程

主要内容急停处理控制工作方式选择控制特别说明由于FANUC数控系统是全球最具代表性数控系统之一，也是目前中国市场上占有率最高的数控系统。因此，本课所介绍的梯形图编程实例主要是基于FANUC数控系统内装式可编程控制器而设计的，对于其它的数控系统而言，其梯形图程序的阅读、分析和设计思路也是相通的。由于FANUC将可编程控制又叫做PMC，但实际上PMC与PLC的本质是相同，只是叫法不同，请读者不要对这两种叫法过多纠结。FANUCPMC编程实例

数控机床PLC编程其实是根据编程指令格式要求将一个又一个的机床控制任务的输入与输出的顺序关系描述出来。各个控制任务之间可能是相互独立的，也可能是相互有关联的。（一）机床急停处理

当机床出现任何紧急情况时，操作者只要按下紧急停止按钮，系统就会出现急停报警，并且机床的所有加工动作及辅助动作（如：主轴旋转、工作台或刀架进给、冷却泵等）都要停止。急停是一种紧急操作动作，从控制的安全角度考虑，数控机床的急停PMC编程信号（*ESP）采用的是负逻辑，所以机床急停功能PMC编程任务的本质是急停解除PMC编程，如果没有编写这个任务机床将始终处于急停未解除状态。

1．急停外部线路连接常闭急停双回路联动一回路由PLC将处理信号传到系统另一回路直接送到伺服放大器，从而使伺服轴快速响应急停信号2.编程元件地址表地址符号含义X8.4*ESP.K急停输入铵钮X5.0OVRLS.K解除超程按键X7.0+XLX轴正向极限开关X7.1+ZLZ轴正向极限开关X7.6-XLX轴负向极限开关X7.7-ZLZ轴负向极限开关G8.4*ESP急停控制信号G71.1*ESPA主轴急停控制信号符号前带*号表示为“0”时有效X地址均为外部向PMC的输入G地址为PMC向CNC输出的控制信号3.梯图程序分析（1）基本急停梯图程序当急停常闭按钮未被按下时，此触点X8.4为导通状态则G8.4为1，此时急停解除，否则急停生效（2）硬件超程急停当各轴正负方向任一限位开关被压下时，主网络都会断开，从而使G8.4为0，系统急停生效需要解除超程急停则按下此按钮，等待系统复位后，各轴就可以手动离开超程点了（二）数控机床工作方式选择编程

人们对数控机床的任何一种操作，如手动进给、程序编辑、参数输入、自动加工等，都必须在数控系统的某一特定的工作方式下进行。

数控机床的工作方式转换的操作方法通常有按键式和旋转波段开关式两种

FANUC数控系统在未进行工作方式的PMC编程时，只能处于MDI（ManualDataInput，手动数据输入）工作方式。系统屏幕上显示的当前工作方式CKA6140工作方式梯形图编程实例

机床操作面板上的七个按键，其功能分别是：自动、编辑、MDI、DNC、回零、手动、手轮。机床刚开机时系统处于回零工作方式，当用户手动按下工作方式中的任何一个按键时，系统将转换到按键对应的工作方式，原工作方式解除。工作方式编程元件地址表（1）PMC与机床侧之间的I/O地址输入地址输出地址地址符号含义地址符号含义X5.1AUTO.K自动输入按键Y5.1AUTO.L自动LED灯X5.2EDIT.K编辑输入按键Y5.2EDIT.L编辑LED灯X5.3MDI.KMDI输入按键Y5.3MDI.LMDILED灯X5.4DNC.KDNC输入按键Y5.4DNC.LDNCLED灯X5.5HND.K手轮输入按键Y5.5HND.L手轮LED灯X5.6JOG.K手动输入按键Y5.6JOG.L手动LED灯X5.7REF.K回零输入按键Y5.7REF.L回零LED灯分别对应数控机床操作面板上的一个按钮分别对应数控机床面板上的一个状态指示灯（2）PMC与CNC之间的I/O地址工作方式PMC→CNC的控制信号CNC→PMC的确认信号G43.7（ZRN）G43.5（DNC）G43.2（MD4）G43.1（MD2）G43.0（MD1）自动运行（MEM）00001F3.5（MMEM）程序编辑（EDIT）00011F3.6（MEDT）MDI数据输入（MDI）00000F3.3（MMDI）DNC在线加工（RMT）01001F3.4（MRMT）手轮进给（HND）00100F3.1（MH）手动连续（JOG）00101F3.2（MJ）回零（REF）10101F4.5（MREF）G信号（控制信号）是PMC编程的关键F信号常用来确认系统的某种状态3.工作方式梯图程序分析

数控机床工作方式PMC程序的关键就是要接收机床侧的按键信号（X信号），然后根据按键信号的功能特点向CNC侧输出符合特定规律要求的控制信号（G信号）。

机床的工作方式PMC梯图程序，可分解为两部分，一是对操作面板上工作方式的按键和指示灯的处理，二是对CNC侧的控制信号的处理。

工作方式的按键和指示灯的处理梯形图程序用[自动]按钮接通“自动方式”状态使“自动方式”状态自锁保持用除当前方式外，其他任何一种方式的按钮来解除当前方式其他方式的梯图与自动方式相似工作方式的按键和指示灯的处理梯形图程序工作方式的按键和指示灯的处理梯形图程序在其他方式都未打开时，[回零]就有效，可实现开机时初始方式为[回零]工作方式的CNC侧控制信号的处理梯形图程序

数控机床的工作方式是由G43.0、G43.1、G43.2、G43.5、G43.7这些信号组合起来控制的，所以编写梯形图程序使每一个G信号在它们为“1”的工作方式（根据PMC与CNC之间的I/O地址表）时接通左母线即可。工作方式的CNC侧控制信号的处理梯形图程序根据PMC与CNC之间的I/O地址表，G43.0应在[自动]、[编辑]、[DNC]、[手动]、[回零]五种方式时为“1”工作方式的CNC侧控制信号的处理梯形图程序

工作方式的其他控制信号G43.1、G43.2、G43.5、G43.7的处理方法与G43.0相似，梯形图程序可仿照上一页面编写。小结

本讲以FANUC数控PMC为控制核心，介绍了数控机床中几种常见的PLC编程实例，通过这些实例的学