新代数控车床宏程序说明.docx
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新代数控车床宏程序说明
一．用户宏程序的基本概念
用一组指令构成某功能，并且象子程序一样存储在存储器中，再把这些存储
的功能由一个指令来代表，执行时只需写出这个代表指令，就可以执行其相应的功
能。
在这里，所存储的一组指令叫做宏程序体（或用户宏程序），简称为用户宏。
其
代表指令称为用户宏命令，也称作宏程序调用指令。
用户宏有以下四个主要特征：
1）在用户用户宏程序中可以使用变量，即宏程序体中能含有复杂的表达式；
2）能够进行变量之间的各种运算；
3）可以用用户宏指令对变量进行赋值，就象许多高级语言中的带参函数或过
程，实参能赋值给形参；
4）容易实现程序流程的控制。
使用用户宏时的主要方便之处在于由于可以用变量代替具体数值，因而在加工
同一类的工件时．只得将实际的值赋予变量既可，而不需要对每个不同的零件都编
一个程序。
二． 基本书写格式
数控程序文档中，一般以“%”字符作为第一行的起头，该行将被视为标题行。
当标题行含有关键字“@MACRO”时整个文档就会以系统所定义的 MACRO 语法
处理。
如果该行无“@MACRO”关键词此档案就会被视为一般 ISO 程序文档格式
处理，此时将不能编写用户宏和使用其 MACRO 语法。
而当书写 ISO 程序文档时
标题行一般可以省略，直接书写数控程序。
“@MACRO”关键词必须是大写字母。
对于程序的注释可以采用“//……”的形式，这和高级语言 C++一样。
例一：
MACRO 格式文档
% @MACRO//用户宏程序文档，必须包含“@MACRO”关键词
IF @1 = 1 THEN
G00 X100.；
ELSE
G00 Z100.；
END_IF;
M99;
例二：
ISO 格式文档
% 这是标题行，可当作档案用途说明，此行可有可无
G00 X100.；
G00 Z100.；
G00 X0；
第 １ 页
G00 Z0；
M99;
三． 用户宏程序的编写
如前所述，变量是指可以在用户宏程序中的地址码后代替具体数值，在调用宏
程序时进行赋值的符号＃i （i＝1，2，3，…）。
使用变量可以使用户宏程序具有通用
性。
用户宏程序中可以使用多个变量，以变量编号进行识别。
1、变量的形式
变量是用符号＃或@后面加上变量编号所构成的，即：
＃i（i＝1，2，3，…）
例如：
＃5
＃109
＃1005
也可用＃[＜表达式＞]的形式来表示。
例如：
＃[#100]
＃[#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，…）
例如：
@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。
例如：
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。
第 ３ 页
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
3
乘法运算
*
4
除法运算
/
4
模运算/求余运算
MOD
4
加法运算
+
5
减法运算
-
5
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
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
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 7 MOD4
的值为 3，当#18=20 时#18 MOD4 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。
例如：
#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）
优先级相同（高）
优先级（较高）
优先级（低）
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。
例如：
#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：
#1 AND #2若#1 、#2 为真，则#1 AND #2 为真。
#1 OR #2若#1 、 #2 之一为真，则#1 XOR #2 为真。
逻辑运算符低于关系运算符，见图 3-1。
算术运算符
关系运算符
逻辑运算符
赋值运算符
图 3-1
（高）
（低）
五． 用户宏程序的流程控制
所谓程序的流程（Flow Control）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 <条件表达式> THEN→<操作>
→ELSE→<操作>→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。
例如：
% @MACRO// 启动 MACRO 语法
#1 :
= 3.0;
G01X20. Ｚ15. F200;
IF #1 = 1 THEN；X（1.0*1）;Ｚ（1.0*1）;
ELSEIF #1 = 2 THEN；X（1.0*2）;Ｚ（1.0*2）;
ELSEIF #1 = 3 THEN；X（1.0*3）;Ｚ（1.0*3）;
ELSE；X（1.0*4）;Ｚ（1.0*4）;
END_IF;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：
IF <条件表达式> THEN→<操作>→ELSE→<操作>→END_IF;
3）变形 2
语法：
IF <条件表达式> THEN→<操作>→END_IF;
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
语法：
REPEAT
<循环体>
UNTIL <条件表达式> END_REPEAT；
说明：
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。
例如：
% @MACRO// 启动 MACRO 语法
#10 :
= 30.;
#11 :
= 22.5.;
#12 :
= #10/2;
#13 :
= #11/2;
#14 :
= 2.0;
#15 :
= 1.5;
G01 X#12 Ｚ#13 F200.0;
REPEAT
G00 X（#12+#14） Ｚ（#13+#15）;
G01 X（#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）;
M30;
３.WHILE 当型循环
语法：
WHILE <条件表达式> DO→<循环体>→END_WHILE;
说明：
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。
例如：
% @MACRO;
#10 :
= 20.;
#11 :
= 15.;
#12 :
= #10/2;
#13 :
= #11/2;
#14 :
= 2.0;
#15 :
= 1.5;
G01 X#12 Ｚ#13 F200.0;
WHILE （#14 <= #12） AND （#15 <= #13） DO
G00 X（#12+
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