FANUC系统培训教案.docx
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FANUC系统培训教案
开始讲PMC
数控系统除了对机床各坐标轴的位置进行连续控制（即插补运算）外，还需要对机床主轴正反转与起停，工件的夹紧与松开，刀具更换，工位工作台交换，液压与气动控制，切削液开关，润滑等辅助工作进行顺序控制，顺序控制由可编程控制器完成，由于发那科PLC和机床系统做成一体，为内装型，称为PMC.
发那科PMC分为：
PMC-L/MPMCSA1/SA2/SA3SB7等几个版本，要注意你的机床上所用的版本，在PMC的PMCDGN中显示
PMC程序特点：
PMC也称顺序程序，其扫描从上向下，从左向右，例如：
（有图）
按下SW，则线圈A吸合，A吸合后，其常闭触点打开，故线圈B不吸合，不得电，因PMC自上向下顺序动作。
PMC程序结构：
发那科程序结构分一级程序（用END1结束）和二级程序（用END2作为结束标志）。
一级程序在每个8MS扫描周期都先执行，然后8MS当中PMC扫描剩余时间再扫描二级程序。
如果二级程序在一个8MS中不能扫描完成，它会被分割成N段来执行。
在每个8MS执行中执行完一级程序扫描后再顺序执行剩余的二级程序。
因此一级程序为实时响应，对输入信号立即处理，所以一些急停，超程，抱闸，机床进给保持（暂停）等放在一级程序中，以便快速处理，因此减小一级程序的长度，可使整个程序处理速度加快。
（有图）
由图可见一级程序短，占用的扫描时间少，故可用较多时间多执行二级程序，则整个程序执行时间会缩短。
PMC信号分析
X为机床到PMC的输入信号，地址有固定和设定两种，对应面板按扭以及各种开关等。
Y为PMC给机床的输出信号，地址同样有固定和设定两种，通常输出控制小继电器，再去控制大接触器，控制电机或各种电磁阀。
F为CNC到PMC的信号，主要包括各种功能代码MST的信息，（即M辅助功能，S转速和T选刀功能）手动/自动方式及各种使能信息，每种含义都是固定的，是发那科公司都定义好的，我们只能使用，不使赋值，不能当线圈用，只能是触点，如当读到编写加工程序中M代码时S500M03,CNC会发出为1信号，M功能选通信号，我们只能使用的状态，不能用梯图使为1或0是错误。
（有图）
图示为刹车线圈电路图
G为PLC到CNC侧的信号，主要包括MST功能的应答信号和各坐标轴对应的机床参考点等
G代码地址是固定的，是发那科公司定义好的，但是与F信号不同的是可以在梯图中当线圈使用，当然更可以当触点用，如（有图）
主轴急停
G信号以以当线圈时，即我们可以在梯图中使其置1导通或置0截止（失电）
作为初学者一定要搞清加工程序中G代表插补指令，F代表进给速度，而在梯形图中，GF分加别代表PLC和CNC之间控制信号，请大家记牢。
若遇到F信号触点不闭合，只能考虑条件不满足导致CNC没有应答信号，不要试图强制导通它。
信号的一些常见问题：
1.正负逻辑问题。
正逻辑，高电平有效，低电平无效。
负逻辑，高电平无效，低电平有效。
在发那科系统中，负逻辑信号前面带有*，如急停信号*ESP,*ESP为符号（SYMBOL）前面有*表示低电平有效，其地址（ADDRESS）为,当为0时，急停命令有效，机床处于急停状态。
换言之，要使机床处于正常状态，必须使为1，其对应线圈应吸合。
一个信号有两种表达方式，符号（SYMBOL）和地址（ADDRESS）
符号有助于理解信号意义，通常是用英文简写信号含义。
如是地址*ESP是符号
2.常开点和常闭点
X输入信号一般有如下两种情况，24V电源通过常开或常闭开关输入PLC（有图）
发那科中用-‖-表示常开点，（有图）表示常闭点。
用高亮度或粉红色表不信号接通，
用暗色或灰色表示信号关断。
如何理解常开和常闭何时导通，何时关断，记住一句话
有高电平输入PLC时，对应常开点闭合，常闭点断开。
对于上图，不按下常开点为0
（没有高电平进入PLC）常闭点为1
按下ST1时常开点为1
（有高电平输入PLC）常闭为点0
同样对于ST2，不按下ST2时，常开点为1
（有高电平输入PLC）常闭点为0
按下ST2时，常开点为0
（没有高电平进入PLC）常闭点为1
输出Y信号，当某个输出信号接通时，输出一个触点闭合信号。
（有图）
如图，梯形图中闭合，高亮度或粉红色，其提供一个触点信号，触点闭合，外部KA吸合。
如果在梯形图中吸合，却不提供一个闭合触点，说明PLC有问题。
3.输入/输出电源问题
发那科系统输入/输出型号信号电源一般为直流24V,
I/OLINK模块有单独的电源供电，电源接口部分常称为CPD1,
I/OLINK出故障首先要注意电源提供好了没有，内部保险是否烧毁
内部I/O模块X输入信号电源由外部提供，一般通过I/O板上的保险提供给标有（24V）的针脚，所有X信号从此引脚得电。
内部I/O模块Y输出信号电源一般由DOCOM脚提供，需要将外部24V电源提供给DOCOM脚,再由DOCOM分配给各个触点，然后输出给继电器或电磁阀。
PMC地址分配
字符
符号种类
种类
OI-B/OIBMATEB
PMC-SA1
PMC-SB7
X
机床给PMC的输入信号（MT→PMC）
X0-X127
X0-X127
X200-X327
X1000-X1127
Y
PMC输出给机床的信号（PMC→MT）
Y0-127
Y0-Y127
Y200-Y327
Y1000-Y1127
F
NC给PMC的输入信号（NC→PMC）
F0-F255
F0-F767
F1000-F1767
F2000-F2767
F3000-F3767
G
PMC输出给NC的信号（PMC→NC）
G0-G255
G0-G767
G1000-G1767
G2000-G2767
G3000-G3767
R
内部继电器
R0-R999
R9000-9099
R0-R7999
R9000-R9499
E
外部继电器
-
E0-E7999
A
信息显示请求信号
信息显示状态信号
A0-A24
-
A0-A249
A9000-A9249
C
计数器
C0-C79
C0-C399
C500-C5199
K
保持继电器
K0-K19
K0-K99
K900-K919
T
可变定时器
T0-T79
T0-T499
T9000-T9499
D
数据表
D0-D1859
D0-D9999
L
标志号
-
L1-L9999
P
子程序号
-
P0-P2000
其中机床侧的输入地址X中，有一些专用信号直接被CNC所读取，因为不经过PMC的处理，我们称之为高速处理信号。
例：
急停,原点减速信号X9，测量信号X4。
在内部地址中，中间继电器R9000-R1000之间的地址被系统所占用不要用于普通控制地址。
数据比较位，输入值等于比较值
数据比较位，输入值小于比较值
1
常0/1信号
秒周期信号
1秒周期信号
RUN
STOP有图
有图
有图
在PMC运行后，产生一个脉冲信号，作为PMC运行信号
在PMC停止前，输出一个下降沿逻辑，作为检测PMC停止信号，在PMC停止后产生一个急停信号，
与PMC运行同步信号
内部地址中，T0-T8作为48MS精度定时器，T9-T499作为8MS精度级，定时器在PMC画面上设定和使用。
内部地址中，C0-C399作迷为计数器在PMC画面是设定和使用。
内部地址中，K0-K99可作为普通的保持型继电器在PMC画面上设定各使用，K900-K919为系统占用区（有确定的地址含义），通常并上或串上一个K接点，可以添加或删除某种功能。
内部地址中，A0-A249作为信息，请求寄存器使用，用它产生外部的报警信息文本。
内部地址中，D0-D9999作为数据寄存器，可以在PMC进行数据交换。
内部地址中，P0-P2000为子程序号，在PMC可以通过CALL（有条件调用）,CALLU（无条件调用）子程序，子程序完成一些特定的功能。
内部地址中，L1-L9999作为标志号，PMC顺序程序用，标志号进行分块，系统通过PMC的标号跳转指令JMPB或JMP跳到所指定标号的程序进行控制。
PMC基本控制电路
1.自锁回路（有图）
A按下后，C吸合
A松开后，由C的触点实现自锁
B为停止，B断开后，回路断开
2.互锁回路（有图）
在C回路中串入D的常闭点，在D回路中，串入C的常闭点，两个回路实现互锁，C和D不会同时吸合。
3.逻辑O回路（有图）
由于断电器回路永远不会常开和常闭同时吸合，故永远不会吸合，一直为0。
FANUC1618Oi中专用继电器
4.逻辑1回路（有图）
上电时由其常闭点得电而吸合，通过其常开触点实现自锁，所以一直为1
FANUC1618Oi中有专用继电器
5.上升沿触发脉冲信号电路（有图）
接下时，吸合，下一步，吸合，
循环下去，再执行到回路时，因为1，故断开，为一个与同步吸合的脉冲信号。
6.下降沿触发脉冲电路（有图）
分析：
按下时，吸合，断开。
松开时，由于还保持吸合，故吸合
下一步，断开，循环下去，在执行到时，
由于断开，所以失电
所以是在松开后，下降沿时产生一个脉冲信号，
触发电路（有图）
分析：
按下,后松开，产生一个脉冲信号。
通过（常开点）和（常闭点）吸合一下
循环执行后，通过（常闭点）和（常开点）自锁。
再按一下,产生一个脉冲信号，将（常闭点）（常开点）自锁回路切断，松开。
动作结果按一下吸合
再一下断电
7.异或电路（有图）
C=A_B+AB_此为逻辑电路中异或回路。
AB相同电平时C为0，不吸合
AB不相同时，C为1，吸合
PMC的功能指令
数控机床的PLC指令必须要满足特殊要求，由于数控机床动作复杂，仅靠基本指令很难实现，功能指令即是实现一些特定功能的指令，其实都是一些子程序，应用功能指令就是调用相应的子程序。
一程序结束指令
|---END1----|第一级PMC程序区结束指令，第一级程序为快速执行程序区，每8MS执行一次，主要处理系统急停，超程，进给暂停等紧急动作
|---END2-----|第二级程序用来编写普通顺序程序，系统会根据第二级程序的长短分成若干段，每8MS顺序执行一段，为主程序区。
|---END------|PMC结束指令，在END和END2之间是子程序。
二.定时器指令
定时器用来定时，用于程序中需要与时间建立逻辑关系的场合，都是通电延时继电器。
分为可变定时器（TMR）和固定定时器（TMRB）
通电延时可以理解为对信号的一种确认，某个信号动作之后，相应的继电器并不立刻动作，而是延迟一定时间，信号仍旧保持，输出继电器才吸合。
如卡盘作夹紧动作，夹紧到位开关闭合后，相应继电器并不马上吸合，使主轴旋转，而是延迟一定时间，假设为1秒后，夹紧到位开关仍旧吸合，说明夹紧牢靠，输出继电器才吸合，主轴开始旋转，确保安全，
1.可变定时器（TMR）
TMR指令的定时时间可通过PMC参数中TIMER中可修改
工作原理：
当ACT=1,吸合后，延迟设定时间后，定时继电器吸合
当ACT=0,定时继电器断电，
定时器号1-8号最小单位为48MS
9号以后最小单位为8MS
定时继电器：
作为可变定时器的输出，定时继电器地址由机床厂家设计者决定，一般采用中间继电器R图示
PMCPRM（TIMER）#001
NOADDRESSDATA
001T0000
002T0020
003T0030
NO代表定时器号
DATA设定时间，单位为MS,以十进制直接设定。
2.固定定时器（TMRB）
在梯形图中设定时间，与梯形图一起存入FROM中，不能在梯形图PMC参数中改写。
一般用于固定机床时间的控制，不需要用
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