数控宏程序资料.docx

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数控宏程序资料

宏程序

数控程序中含有变量的程序称为宏程序。

虽然子程序对编制相同的加工程序非常有用，但用户宏程序由于允许

使用变量、算术和逻辑运算及条件转移，使得编制同样的加工程序更

简便。

例如型腔加工宏程序和用户开发固定循环。

使用时，加工程序

可用一条简单指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样。

1.1变量

普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离；例如，G01和X100.0。

使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。

当用变量时，变量值可用程序或用MDI面板操作改变。

#1=#2+100；

G01X#1F300；

说明变量的表示

一般编程方法允许对变量命名，但用户宏程序不行。

变量用变量符号（#）

和后面的变量号指定。

例如：

#1

表达式可以用于指定变量号。

此时，表达式必须封闭在括号中。

例如：

#[#1+#2-12]

变量的类型

变量根据变量号可以分成四种类型。

变量值的范围

局部变量和公共变量可以为0值或下面范围中的值：

-1047到-10-29

或

10-29到1047

如果计算结果超出有效范围，则发出P/S报警No.111

小数点的省略当在程序中定义变量值时，小数点可以省略。

例：

当定义#1=123；变量#1的实际值是123.000。

变量的引用

在地址后指定变量号即可引用其变量值。

当用表达式指定变量时，要把表达式放在括号中。

例如：

G01X[#1+#2]F#3；

被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入。

例如：

当系统的最小输入增量为1/1000mm单位，指令G00X#1，并将

12.3456赋值给变量#1，实际指令值为G00X12.346;。

改变引用变量的值的符号，要把负号（—）放在#的前面。

例如：

G00X—#1；

当引用未定义的变量时，变量及地址字都被忽略。

例如：

当变量#1的值是0，并且变量#2的值是空时，G00X#1Y#2的执行

结果为G00X0；。

双轨迹（双轨迹控制）的公共变量

对双轨迹控制，系统为每一轨迹都提供了单独的宏变量。

但是，根

据参数No.6036和6037的设定，某些公共变量可同时用于两个轨

迹。

未定义的变量

当变量值未定义时，这样的变量成为“空”变量。

变量#0总是空变量。

它不能写，只能读。

（a）引用

当引用一个未定义的变量时，地址本身也被忽略。

（b）运算

除了用<空>赋值以外，其余情况下<空>与0相同。

当变量值是空白时，变量是空。

符号********表示溢出（当变量的绝对值大于99999999时）或下

溢出（当变量的绝对值小于0.0000001时）。

限制程序号，顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量。

例：

下面情况不能使用变量：

○#1；

/#2G00X100.0;

N#3Y200.0;

1.2系统变量

系统变量用于读和写NC内部数据，例如，刀具偏置值和当前位置数据。

但是，某些系统变量只能读。

系统变量是自动控制和通用程序开发的基础。

说明接口信号是可编程机床控制器（PMC）和用户宏程序之间交换的信号。

刀具补偿值用系统变量可以读和写刀具补偿值。

可使用的变量数取决于刀补数，是否区分外形补偿和磨损补偿以及是否区分刀长补偿和刀尖补偿。

当偏置组数小于等于200时，也可使用#2001～#2400。

宏程序报警

例：

#3000=1（TOOLNOTFOUND）

→报警屏幕上显示“3001TOOLNOTFOUND”（刀具未找到）

停止和信息显示程序停止执行并显示信息。

时间信息时间信息可以读和写。

自动运行控制可以改变自动运行的控制状态。

·当电源接通时，该变量的值为0。

·当单程序段停止无效时，即使单程序段开关设为ON，也不执行单程序段停止。

·当指定不等待辅助功能（M，S和T功能）完成时，在辅助功能完成之前，程序即执行到下一程序段。

而且分配完成信号DEN不输出。

·当电源接通时，该变量的值为0。

·当进给暂停无效时：

（1）当进给暂停按钮被按下时，机床以单段停止方式停止。

但是，当用变量#3003使单程序段方式无效时，单程序段停止不执行。

（2）当进给暂停按钮压下又松开时，进给暂停灯亮，但是，机床不停止；程序继续执行，并且机床停在进给暂停有效的第一个程序段。

·当进给速度倍率无效时，倍率总为100%，而不管机床操作面板上的进给速度倍率开关的设置。

·当准确停止检测无效时，即使那些不执行切削的程序段也不进行准确停止检测（位置检测）

SETTING值SETTING值可用变量读和写。

二进制数转换为十进制数。

镜像使用外部开关或SETTING操作设置的各轴镜像状态可以通过输出信号（镜像检测信号）读出。

可以检测当前的镜像状态（见III—4.6节）。

得到的二进制值转换成十进制。

·当用镜像信号和SETTING两者对某轴设置镜像功能时，信号值和设定值相或，然后输出。

·当控制轴以外的轴的镜像功能接通时，它们也被读进系统变量#3007。

·系统变量#3007是写保护的系统变量。

如果试图在变量中写数据，则发出P/S116报警“WRITEPROTECTEDVARIABLE”。

已加工的零件数要求的零件数（目标数）和已加工的零件数（完成数）可以读和写。

模态信息

正在处理的程序段之前的模态信息可以读出。

例：

当执行#1=#4002；时，在#1中得到的值是17，18或19。

对于不能使用的G代码组，如果指定系统变量读取相应的模态信息，

则发出P/S报警。

当前位置位置信息不能写，只能读。

·第1位代表轴号（从1到3）。

·变量#5081~#5083存储的刀具长度补偿值是当前的执行值，不是后

面程序段的处理值。

·在G31（跳转功能）程序段中跳转信号接通时的刀具位置储存在变

量#5061到#5063中。

当G31程序段中的跳转信号未接通时，这些

变量中储存指定程序段的终点值。

·移动期间不能读是指由于缓冲（预读）功能的原因，不能读期望值。

工件坐标系补偿值

工件零点偏移值的系统变量（工件零点偏移值）

可以使用以下变量

1.3算术和逻辑运算

表15.3（a）中列出的运算可以在变量中执行。

运算符右边的表达式可包

含常量和/或由函数或运算符组成的变量。

表达式中的变量#j和#k可以用常数替换。

左边的变量也可以用表达式赋值。

表15.3（a）算术和逻辑运算

角度单位函数SIN，COS，ASIN，ACOS，TAN和ATAN的角度单位是度。

如90°30ˊ表示为90.5度。

ARCSIN#i=ASIN[#j]􀁺取值范围如下：

当参数（No.6004#0）NAT位设为0时，270°～90°

当参数（No.6004#0）NAT位设为1时，-90°～90°

当#j超出-1到1的范围时，发出P/S报警No.111。

常数可替代变量#j。

ARCCOS#i=ACOS[#j]􀁺取值范围从180°～0°。

当#j超出-1到1的范围时，发出P/S报警No.111。

常数可以替代变量#j

ARCTAN·指定两个边的长度，并用斜杠（/）分开。

#i=ATAN[#j]/[#k];·取值范围如下：

当NAT位（参数No.6004,#0）设为0时：

0°到360°

[例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1]；时，#1=225°。

当NAT位（参数No.6004,#0）设为1时，-180°到180°

[例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1]；时，#1=-135.0°。

·常数可以代替变量#j。

·注意，相对误差可能大于10-8。

自然对数#i=LN[#j];

·当反对数（#j）为0或小于0时，发出P/S报警No.111。

·常数可以代替变量#j。

·注意，相对误差可能大于10-8。

指数函数#i=EXP[#j]

·当运算结果超过3.65×1047（j大约是110）时，出现溢出并发出P/S

报警No.111。

·常数可以代替变量#j。

ROUND（舍入）函数·当算术运算或逻辑运算指令IF或WHILE中包含ROUND函数时，则ROUND

函数在第1个小数位置四舍五入。

例：

当执行#1=ROUND[#2]；时，此处#2=1.2345，变量1的值是1.0。

·当在NC语句地址中使用ROUND函数时，ROUND函数根据地址的最小

设定单位将指定值四舍五入。

例：

编制钻削加工程序，按变量#1和#2的值切削，然后返回到初始位置。

假定最小设定单位是1/1000mm,变量#1是1.2345,变量#2是2.3456,

则，

G00G91X-#1；移动1.235mm

G01X-#2F300;移动2.346mm

G00X[#1+#2];由于1.2345+2.3456=3.5801,移动距离为3.580,刀具

不会返回到初始位置。

该误差来自于舍入之前还是舍入之后相加。

必须指定G00

X-[ROUND[#1]+ROUND[#2]]以使刀具返回到初始位置。

上取整和下取整

CNC处理数值运算时，若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整；若小于原数的绝对值为下取整。

对于负数的处理应小心。

例如：

假设#1=1.2,#2=－1.2。

当执行#3=FUP[#1]时，2.0赋给#3。

当执行#3=FIX[#1]时，1.0赋给#3。

当执行#3=FUP[#2]时，－2.0赋给#3。

当执行#3=FIX[#2]时，－1.0赋给#3。

算术与逻辑运算指令的缩写程序中指令函数时，函数名的前二个字符可以用于指定该函数（见Ⅲ—9.7节）。

例如：

ROUND→RO

FIX→FI

运算次序①函数

②乘和除运算（*、/、AND）

③加和减运算（+、-、OR、XOR）

括号嵌套

括号用于改变运算次序。

括号可以使用5级，包括函数内部使用的括

号。

当超过5级时，出现P/S报警No.118。

限制

括号（[，]）用于封闭表达式。

注意，圆括号用于注释。

运算误差运算时，可能出现误差。

表15.3（b）运算中的误差

注

1相对误差取决于运算结果。

2使用两类误差的较小者。

3绝对误差是常数，而不管运算结果。

4函数TAN执行SIN/COS。

5如果SIN、COS或TAN函数的运算结果小于1.0×10-8或由于

运算精度的限制不为0的话，设定参数Ｎo.6004＃1为1，则

运算结果可以规算为0。

·变量值的精度约为8位十进制数。

当在加/减运算中处理非常大的数时，将得不到期望的结果。

例：

当试图把下面的值赋给变量#1和#2时：

#1=9876543210123.456

#2=9876543277777.777

变量值变成：

#1=9876543200000.000

#2=9876543300000.000

此时，当计算#3=#2-#1；时，结果为#3=100000.000。

（该计算的实际结果稍有误差，因为是以二进制执行的。

）

·还应该意识到，使用条件表达式EQ，NE，GE，GT，LE和LT时可能造成误差。

例如：

IF[#1EQ#2]的运算会受#1和#2的误差的影响，由