华中数控车宏程序.docx
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华中数控车宏程序
华中数控宏程序
一．什么是宏程序？
什么是数控加工宏程序？
简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。
宏程序具有如下些特点：
1．使用了变量或表达式（计算能力），例如：
（1）G01
X[3+5]
;
有表达式3+5
（2）G00
X4F[#1]
;
有变量#1
（3）G01
Y[50*SIN[3]];
有函数运算
2．使用了程序流程控制（决策能力），例如：
（1）IF#3GE9;有选择执行命令
ENDIF
（2）WHILE#1LT#4*5;
有条件循环命令
ENDW
二．用宏程编程有什么好处？
1．宏程序引入了变量和表达式，还有函数功能，具有实时动态计算能力，可以加工非圆
曲线，如抛物线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等；
2．宏程序可以完成图形一样，尺寸不同的系列零件加工；
3．宏程序可以完成工艺路径一样，位置不同的系列零件加工；
4．宏程序具有一定决策能力，能根据条件选择性地执行某些部分；
5．使用宏程序能极大地简化编程，精简程序。
适合于复杂零件加工的编程。
一．宏变量及宏常量
1．宏变量
先看一段简单的程序：
G00
上面的程序在X轴作一个快速定位。
其中数据是固定的，引入变量后可以写成：
#1=;#1是一个变量
G00X[#1];#1就是一个变量
宏程序中，用“#”号后面紧跟1~4位数字表示一个变量，如#1，#50，#101，。
变量
有什么用呢？
变量可以用来代替程序中的数据，如尺寸、刀补号、G指令编号，变量的使用，给程序的设计带来了极大的灵活性。
使用变量前，变量必需带有正确的值。
如
#1=25
G01X[#1];
表示G01
X25
#1=-10;
运行过程中可以随时改变
#1的值
G01X[#1];
表示G01
X-10
用变量不仅可以表示坐标，还可以表示G、M、F、D、H、M、X、Y、等各种代码后的数字。
如：
#2=3
G[#2]X30;表示G03X30
例1使用了变量的宏子程序。
%1000
#50=20
;
先给变量赋值
M98P1001
;
然后调用子程序
#50=350
;
重新赋值
M98P1001
;
再调用子程序
M30
%1001
G91G01X[#50];
同样一段程序，#50的值不同，X移动的距离就不同
M99
2．局部变量
编号#0~#49的变量是局部变量。
局部变量的作用范围是当前程序（在同一个程序号内）。
如果在主程序或不同子程序里，出现了相同名称（编号）的变量，它们不会相互干扰，值也
可以不同。
例
%100
N10#3=30;
主程序中#3为30
M98P101
;
进入子程序后#3不受影响
#4=#3
;#3
仍为30，所以#4=30
M30
%101
#4=#3
;
这里的#3不是主程序中的#3，所以#3=0（没定义），则：
#4=0
#3=18
;
这里使#3的值为18，不会影响主程序中的#3
M99
3．全局变量
编号#50~#199的变量是全局变量（注：
其中#100~#199也是刀补变量）。
全局变量的作用范围是整个零件程序。
不管是主程序还是子程序，只要名称（编号）相同就是同一个变量，带有相同的值，在某个地方修改它的值，所有其它地方都受影响。
例
%100
N10#50=30;
先使#50为
30
M98P101
;
进入子程序
#4=#50
;#50
变为18
，所以#4=18
M30
%101
#4=#50
;#50
的值在子程序里也有效，所以#4=30
#50=18
;
这里使#50=18，然后返回
M99
为什么要把变量分为局部变量和全局变量？
如果只有全局变量，由变量名不能重复，就可能造成变量名不够用；全局变量在任何地方都可以改变它的值，这是它的优点，也是它的缺点。
说是优点，是因为参数传递很方便；说是缺点，是因为当一个程序较复杂的时候，一不小心就可能在某个地用了相同的变量名或者改变了它的值，造成程序混乱。
局部变量的使
用，解决了同名变量冲突的问题，编写子程序时，不需要考虑其它地方是否用过某个变量名。
什么时候用全局变量？
什么时候用局部变量？
在一般情况下，你应优先考虑选用局部变量。
局部变量在不同的子程序里，可以重复使用，不会互相干扰。
如果一个数据在主程序和子程序里都要用到，就要考虑用全局变量。
用全局变量来保存数据，可以在不同子程序间传递、共享、以及反复利用。
刀补变量（#100~#199）。
这些变量里存放的数据可以作为刀具半径或长度补偿值来使用。
如
#100=8
G41D100;D100就是指加载#100的值8作为刀补半径。
注意：
上面的程序中，如果把D100写成了D[#100]，则相当于D8，即调用8号刀补，而不是补偿量为8。
4．系统变量
#300以上的变量是系统变量。
系统变量是具有特殊意义的变量，它们是数控系统内部定
义好了的，你不可以改变它们的用途。
系统变量是全局变量，使用时可以直接调用。
#0~#599是可读写的，#600以上的变量是只读的，不能直接修改。
其中，#300~#599是子程序局部变量缓存区。
这些变量在一般情况下，不用关心它的存
在，也不推荐你去使用它们。
要注意同一个子程序，被调用的层级不同时，对应的系统变量
也是不同的。
#600~#899是与刀具相关系统变量。
#1000~#1039坐标相关系统变量。
#1040~#1143参考点相关系统变量。
#1144~#1194系统状态相关系统变量。
（详见：
错误!
未
找到引用源。
）
有时候需要判断系统的某个状态，以便程序作相应的处理，就要用到系统变量。
5．常量
PI表示圆周率，TRUE条件成立（真），FALSE条件不成立（假）。
二．运算符与表达式
1．算术运算符
加+，减-，乘*，除/2．条件运算符
宏程序运算符
数学意义
EQ
＝
NE
≠
GT
＞
GE
≥
LT
＜
LE
≤
条件运算符用在程序流程控制IF和WHILE的条件表达式中，作为判断两个表达式大小关系的连接符。
注意：
宏程序条件运算符与计算机编程语言的条件运算符表达习惯不同。
3．逻辑运算符
在IF或WHILE语句中，如果有多个条件，用逻辑运算符来连接多个条件。
AND（且）多个条件同时成立才成立
OR（或）多个条件只要有一个成立即可
NOT（非）取反（如果不是）
例
#1LT50AND#1GT20——表示：
[#1<50]且[#1>20]
#3EQ8OR#4LE10——表示：
[#3=8]或者[#4≤10]
有多个逻辑运算符时，可以用方括号来表示结合顺序，如：
NOT[#1LT50AND#1GT20]——表示：
如果不是“#1<50且#1>20”更复杂的例子，如：
[#1LT50]AND[#2GT20OR#3EQ8]AND[#4LE10]
4．函数
正
弦：
SIN[a]
余弦：
COS[a]
正切：
TAN[a]注：
a为角度，单位是弧度值。
反正切：
ATAN[a]（返回：
度，范围：
-90～＋90）
反正切：
ATAN2[a]/[b]（
返回：
度，范围：
-180～＋180）
（注:
华中数控暂不支持）
绝对值：
ABS[a]，表示|a|
取
整：
INT[a]
，采用去尾取整，非“四舍五入”
取符号：
SIGN[a]，a为正数返回
1，0返回0，负数返回-1
开平方：
SQRT[a]，表示
指
数：
EXP[a]，表示
5．表达式与括号
包含运算符或函数的算式就是表达式。
表达式里用方括号来表示运算顺序。
宏程序中不用圆括号，因圆括号是注释符。
例如175/SQRT[2]*COS[55*PI/180]
#3*6GT14
6．运算符的优先级
方括号→函数→乘除→加减→条件→逻辑
技巧：
常用方括号来控制运算顺序，更容易阅读和理解。
7．赋值号=
把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值，格式如下：
宏变量=常数或表达式
例如#2=175/SQRT[2]*COS[55*PI/180]
#3=
#50=#3+12
特别注意，赋值号后面的表达式里可以包含变量自身，如：
#1=#1+4;此式表示把#1的值与4相加，结果赋给#1。
这不是数学中的方程或等式，如果#1的值是2，执行#1=#1+4后，#1的值变为6。
三．程序流程控制
程序流程控制形式有许多种，都是通过判断某个“条件”是否成立来决定程序走向的。
所谓“条件”，通常是对变量或变量表达式的值进行大小判断的式子，称为“条件表达式”。
华中数控系统有两种流程控制命令：
IF——ENDIF，WHILE——ENDW。
1．条件分支
IF
需要选择性地执行程序，就要用
格式1：
（条件成立则执行）
IF条件表达式
条件成立执行的语句组
IF命令。
ENDIF
功能：
条件成立执行IF与ENDIF之间的程序，不成立就跳过。
其中IF、ENDIF称为关键词，不区
分大小写。
IF为开始标识，ENDIF为结束标识。
IF语句的执行流程如图1所示。
例：
IF#1EQ10
M99
ENDIF
；如果#1=10
；成立则，执行此句（子程返回）
；条件不成立，跳到此句后面
例：
IF#1LT10AND#1GT0
；如果
#1<10
且
#1>0
G01x20
；成立则执行
Y15
ENDIF；条件不成立，跳到此句后面
格式2：
（二选一，选择执行）
形式：
IF条件表达式
条件成立执行的语句组
ELSE
条件不成立执行的语句组
ENDIF
例：
IF#51LT20
G91G01X10F250
ELSE
G91G01X35F200
ENDIF
功能：
条件成立执行IF与ELSE之间的程序，不成立就执行ELSE与ENDIF之间的程序。
IF语句的执行流程如图1所示。
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格式：
WHILE条件表达式
条件成立循环执行的语句
ENDW
功能：
条件成立执行WHILE与ENDW之间的程序，然后返回到WHILE再次判断条件，直到条件不成立才跳到ENDW后面。
WHILE语句的执行流程
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