新代数控车床宏程序说明Word文档格式.docx
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＃[#1001－1]
＃[#6/2]
其实，通过用符号@后面加上变量编号也可构成的变量，即：
@i（i＝1，2，3，…）
@5
@[@5]
但一般地，由符号@后面加上变量编号构成的变量称为全局变量，不提倡在用户宏程序中使用，具体见后面的介绍。
2、变量的引用
在地址符后的数值可以用变量置换。
若写成F#33,则当＃33＝1.5时，与F1.5相同。
若写成Z－#18,则当＃18＝20.0时，与Z－20.0相同。
但需要注意，作为地址符的O、N、／等，不能引用变量。
例如，O#27、N#1等，都是错误的。
3、未定义变量
尚未被定义的变量，被称为空（VACANT）。
变量＃0，@0始终为空，经常被用作空变量使用。
3．变量赋值和引数赋值
变量赋值：
用户宏程序中变量赋值使用赋值运算符“：
=”，不可仅用“=”符号。
因为在本系统中符号“=”是被规定为关系运算符，用来比较是否相等的。
例如#30：
=100，会将变量#30赋值为整数100；
而#30=100，将不能为变量#30赋值，实际上是比较变量#30是否与整数100相等。
四．变量运算及变量表达式
１．用户宏运算符
要对变量进行各种运算操作就要用到运算符，它是“能对变量所存数据进行运算的符号”。
本系统的运算符及其优先级如表3-2所示。
表3-2运算符及其优先级
运算名
符号
优先级
括号
（），[]
1
函数调用运算
<
函数名>
（<
参数列表>
）
2
取负
-
3
求补运算
NOT
乘法运算
*
4
除法运算
/
模运算/求余运算
MOD
加法运算
+
5
减法运算
关系运算
，>
，<
=，>
=
6
相等运算
7
不等运算
>
8
布尔逻辑/按位与
&
，AND
9
布尔逻辑/按位异或
XOR
10
布尔逻辑/按位或
OR
11
２、基本算数运算符
（1）+（加法运算符，如3+5，#12+4）
（2）-（减法运算符，或取负运算符，如#33-16，-#16）
（3）*（乘法运算符，如9*2，#13*8）
（4）/（除法运算符，如10/3，#43/15）
（5）MOD（模运算符，或称求余运算符，其两侧均应为整型数据，如7MOD4的值为3，当#18=20时#18MOD4的值为2）
３、算术表达式和运算符优先级
用算术运算符和括号将运算对象连接起来的、符合语法规则的式子称为算术表达式，运算对象可以是常数、变量、函数等。
#6*8/#32-1.5+#18+ROUND（＃1）
这就是一个算术运算式，它可以作为一个整体赋值给某个变量，或用作其他表达式中的一个运算对象。
本系统按表表3-2规定了运算符的优先级和结合性。
在表达式求值时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。
如表达式#12-#41*5的左侧为减，右侧为乘号，而乘号优先于减号，因此，相当于#12-（#41*5）。
如果在一个运算对象两侧的运算符的优先级别相同，如#2-5+#23，则按规定的结合性（结合方向）处理，算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右。
因此5先与减号结合，执行#2-5的运算，再执行加#23的运算。
这样“自左至右的结合方向”又称为“左结合性”，即运算对象先与左面的运算符结合；
对应地，也有“右结合性”的运算符，例如赋值运算符“：
=”就是。
４、关系运算符和关系表达式
关系运算符是逻辑运算中比较简单的一种。
所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”。
将两个值进行比较，判断比较的结果是否符合给定的条件。
例如，#3＞10是一个关系表达式，大于号（＞）是一个关系运算符，如果#3=12，则满足给定的“#3＞10”条件，因此关系表达式的值为“真”（即“条件满足”）；
如果#3=6，不满足“#3＞10”条件，则称关系表达式的值为“假”。
本系统提供6种关系运算符：
（1）<
（小于）
（2）<
=（小于或等于）
（3）>
（大于）
（4）>
=（大于或等于）
（5）=（等于）
（6）<
（不等于）
关于优先次序：
1、前4种关系运算符（＜，＜＝，＞，>
＝）的优先级别相同，它们却高于关系运算符“=”，而“=”又高于“<
”
2、关系运算符的优先级低于算术运算符。
3、关系运算符的优先级高于赋值运算符。
用两个关系运算符将两个表达式连接起来的式子，称为关系表达式。
#6＞36，#13+4<
#23
关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”。
例如，若#12为8，则关系表达式“#12=10”的值为“假”，“#12>
=6”的值为“真”。
５、逻辑运算和逻辑表达式
用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来就是逻辑表达式。
本系统提供6种逻辑运算符和逻辑运算
（1）&
，AND逻辑与
（2）XOR逻辑或
（3）OR逻辑异或
它们都是“双目（元）运算符”，它要求有两个运算量（操作数），逻辑运算举例如下：
#1AND#2若#1、#2为真，则#1AND#2为真。
#1OR#2若#1、#2之一为真，则#1XOR#2为真。
逻辑运算符低于关系运算符，见图3-1。
图3-1
五．用户宏程序的流程控制
所谓程序的流程（FlowControl）是通过控制程序的执行方向，进而掌握程序动态。
这用户宏程序区别于一般数控程序的特征之一，也是用户选择用户宏程序编写数控代码的一大理由。
用户宏程序的流程控制包括无条件判断、循环控制、无条件转移三大类，这与其他的高级语言程序类似，下面将分别介绍其功能和使用语法。
１、条件判断
判断条件的真假，然后根据真假或者对应情况到指定的地方去执行程序，这方面的语句有IF和CASE语句。
1、IF条件语句
1）基本语法：
IF<
条件表达式>
THEN→<
操作>
→ELSEIF<
→ELSE→<
→END_IF;
说明：
IF条件判断，根据真假情况到指定的地方去执行程序。
%@MACRO//启动MACRO语法
#1:
=3.0;
G01X20.Ｚ15.F200;
IF#1=1THEN；
X（1.0*1）;
Ｚ（1.0*1）;
ELSEIF#1=2THEN；
X（1.0*2）;
Ｚ（1.0*2）;
ELSEIF#1=3THEN；
X（1.0*3）;
Ｚ（1.0*3）;
ELSE；
X（1.0*4）;
Ｚ（1.0*4）;
X（1.0）Ｚ（1.0）;
M30;
然而在实际使用中，可以有以下一些变形：
2）变形1
语法：
3）变形2
编程时可根据需要选择合适的语法格式。
２、循环控制
1、REPEAT直到型循环
REPEAT
<
循环体>
UNTIL<
END_REPEAT；
REPEAT直到型循环控制，先执行循环体，后判断条件表达式，当条件满足时退出循环。
#10:
=30.;
#11:
=22.5.;
#12:
=#10/2;
#13:
=#11/2;
#14:
=2.0;
#15:
=1.5;
G01X#12Ｚ#13F200.0;
G00X（#12+#14）Ｚ（#13+#15）;
G01X（#12+#14）Ｚ（#13-#15）;
X（#12-#14）Ｚ（#13-#15）;
X（#12-#14）Ｚ（#13+#15）;
X（#12+#14）Ｚ（#13+#15）;
#14:
=#14+2.0;
#15:
=#15+1.5;
UNTIL（#14>
#12）OR（#15>
#13）END_REPEAT;
X（1.0）Ｚ（1.0）;
３.WHILE当型循环
WHILE<
DO→<
→END_WHILE;
WHILE当型循环控制，先判断条件表达式，当条件满足时执行循环体，否则退出循环。
%@MACRO;
=20.;
=15.;
WHILE（#14<
=#12）AND（#15<
=#13）DO
G00X（#12+#14）Ｚ（#13+#15）;
X（#12-#14）Ｚ（#13-#15）;
IF#14>
6.0THEN
EXIT;
X（#12-#14）Ｚ（#13+#15）;
X（#12+#14）Ｚ（#13+#15）;
END_WHILE;
X（-5.0）Z（5.0）;
M02;
４.FOR循环
FOR<
循环变量>
：
=<
表达式1>
TO<
表达式2>
[BY<
表达式3>
]DO
END_FOR;
FOR循环控制，式中各参数意义如下
循环变量——控制循环次数的变量；
表达式1——循环计数的起始值，可为整数或表达式；
表达式2——循环计数的终止值，可为整数或表达式；
表达式3——循环计数每次的累加值，可为整数或表达式；
循环体——循环每次执行内容；
FOR循环执行过程为：
先给循环变量赋起始值，然后判断循环变量是否为终止值，当循环变量已为终止值时退出循环，否则执行循环体，再对循环变量加上每次累加值，
５、无条件转移
GOTO转移语句
GOTOn;
无条件地跳到指定的n行号执行，其中n可为整数或表达式。
GOTO常和IF语句搭配使用，那就是说当程序检查到某个条件满足时用GOTO语句去进一步处理，但应尽量少用该语句以提高程序可读性。
范例：
…
IF（#1=2）THENGOTO100;
G01X10.Ｚ10.;
…
N100G01X30.Ｚ30.;
EXIT循环中断语句
循环中断，跳离循环控制；
用在循环控制中，通常EXIT都和IF语句搭配使用，当某个条件满足后就跳离循环。
请参考WHILE范例。
六．库函数
1、ABS
调用方法：
ABS（<
参数>
）
函数描述：
求一个数的绝对值
=ABS（-2.3）;
//#1的结果是2.3
[注]：
此处函数内“参数”既可为实际数值，也可为变量或表达式，以下若无特殊说明均按此处理。
2、SIN
SIN（<
求一个数的正弦值
范例:
=SIN（#10）;
3、ASIN
ASIN（<
求一个数的反正弦值
=ASIN（#10）;
4、MAX
MAX（<
参数1,参数2>
求两个数的最大值
范例1:
=MAX（10，20）;
//#1等于20
范例2:
#1:
=MAX（#2，#3）;
5、SQRT
SQRT（<
求一个数的平方根值
#2:
=SQRT（3）;
//#2等于1.732
#16:
=SQRT（#10）;
6、SIGN
SIGN（<
返回一个数的符号，-1表示该数是负数，1表示该数是正数，0表示该数是零。
IF（SIGN（#10）>
0）THEN
5、CEIL
CEIL（<
返回比一个数大或与其相等的最小整数
=CEIL（2.3）;
//#2等于3
=CEIL（#10）;
7、ROUND
ROUND（<
四舍五入化整，
=ROUND（2.3）;
//#2等于2
#2:
=ROUND（#10）;
七．用户宏程序编写注意事项
1.用户宏文档第一行必须为%@MACRO；
程序段的每一行结束需加“;
”结束符；
对于用户宏子程序最后需加“M99；
”，以便能返回到主程序。
2.变量赋值使用“:
=”符号，不可仅用“=”符号。
3.文档名储存需依照下列规则。
编写G100之MACRO，需将该MACRO程序存在C:
\CNC\MACRO目录底下，且文件名需为G0100，不需扩展名。
而编写G100.1之MACRO，需将该MACRO程序存在C:
\CNC\MACRO目录底下，且文件名需为G100001，不需扩展名。
4.请多使用局部变量（#1~#50）,模态变量（#2001~#2100，#3001~#3100）为所有扩充G码的共享资源，请仅用于多个扩充G码间的数据交换，以节省共享资源；
如果需要系统定义的初始值，请使用用户参数（#4001~#4100，#5001~#5100）。
5.请不要使用全局变量（GlobalVariables，@1~@999），因为G码执行时，使用者的数据是由自变量（A_，B_…，Z_）传入，由公共变量传递不符合使用习惯。
6.系统在执行加工时对于MACRO程序会事先预编译，因此MACRO执行速度会超前于G、M代码指令，因此当要求变量赋值或数据读取须与G、M代码指令发出的时间进程相同时，请于变量赋值或数据读取前加WAIT（）指令，否则该变量赋值或该数据读取将无法与G、M代码同步。
7.不可改变模式G码（G00/G01/G02/G03/G33/G34/G35，G91/G90，G40/G41/G42，…，）的状态，如果用户宏程序中需要改变其状态时，就需要模态信息的回复，
8.对于长度或角度的自变量在运算前请使用STD（）函数将单位标准化，以符合工具机使用习惯。
9.不可以改变坐标系统设定，G92/G54/G52等与坐标系统相关指令不能使用，否则图形仿真功能将失去参考意义。
10.请在程序中加上必要的注释，养成良好的编程习惯，以增加程序可读性和可维护性，以帮助后续开发人员维护和排除问题。
附录Ⅳ运算符及其优先级
函数名
描述
ABS
//#1的结果是2.3
ACOS
求一个数的反余弦值
=ACOS（#10）;
ASIN
ATAN
求一个数的反正切值
=ATAN（#10）;
COS
求一个数的余弦值
=COS（#10）;
MAX
MIN
求两个数的最小值
=MIN（10.0，20.0）;
//#1等于10.0
=MIN（#10，#11）;
SIN
SQRT
//#2等于1.732..
TAN
求一个数的正切值
=TAN（#10）;
SIGN
返回一个数的符号，-1表示该数是负数，1表示该数是正数，0表示该数是零
….
CEIL
FLOOR
返回比一个数小或与其相等的最大整数
=FLOOR（2.3）;
=FLOOR（#10）;
ROUND
四舍五入化整
STD
参数规范化，读第一个参数为规范化对象，根据第二个参数使用最小增量方法，特别对小数编程尤为必要。
#9:
=STD（#9，#1600）;
//根据远轴规范化
STDAX
参数规范化，读第一个参数为规范化对象，根据第二个轴地址参数使用最小增量方法
#24:
=STDAX（#24，X）;
//根据X轴规范化
#3:
=STDAX（#3，A）;
//根据A轴规范化
RANDOM
产生一个伪随机数
=RANDOM（）;
PUSH
进宏堆栈
PUSH（#1）;
//变量#1内容进栈
PUSH（#3）;
//变量#3内容进栈
POP
出宏堆栈
=POP（）;
//出栈值赋给变量#1
STKTOP
从栈顶依据索引获取堆栈元素，但不弹出此元素
STKTOP（0）;
//栈顶元素
STKTOP
（1）;
//栈顶下的第一个元素
STKTOP
（2）;
//栈顶下的第二个元素
…etc
ALARM
发出宏警告
ALARM（300）;
//发出标识号为300的警告
ALARM（#1）;
//#1必须为整数
SLEEP
临时放弃执行循环
SLEEP（）;
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