FANUC编写数控刀架的PMC程序.docx

1、FANUC编写数控刀架的PMC程序任务一 FANUC编写数控刀架的PMC程序【任务目标】1 掌握FANUC PMC编程语言。2 培养学员的PLC编程能力及综合逻辑分析能力。【任务分析】数控车床对刀时，在MDI方式下输入刀号完成换刀；在自动加工时，是在加工程序中输入刀号，完成换刀。这两种换刀方式都是CNC向PMC发出换刀指令，由PMC控制外部设备动作。本次任务是编写用可编程控制器（PMC）实现自动换刀的梯形图。1 控制要求（1）输入换刀指令后电动刀架能实现正转寻找刀位信号，到达刀位后刀架反转锁紧。（2）反转时间要适当，时间太短刀架不能锁紧，太长对刀架电机有损害。2 实训设备（1）SLT-FT-0

2、8型数控车床电气控制维修实训操作台，使用FANUC 0i mate TD数控系统。（2）四工位电动刀架。【相关知识】一 FANUC PMC构成数控系统控制数控机床主要做两类事件，一.工件与刀具按照事先指定的轨迹和速度做精确相对运动。二.完成机械手换刀、工件卡紧、冷却等辅助工作。事件一由伺服驱动完成，而事件二就应该有PMC和接口电路完成。这一部分由下面3个主要部分组成；PMCProgrammable machine controller （可编程控制器），通过PMC程序控制NC与机床接口的输入输出信号。可编程控制器在其它工业自动化领域被称之为PLC，FANUC公司为了将自己数控系统内装式PLC有

3、别于通用的PLC，将其命名为PMC。FANUC PMC主要是以软件的方式嵌入数控系统，而PMC软件又含两部分内容；一部分是PMC系统软件这部分是FANUC公司开发的系统软件。另一部分是PMC用户软件这部分是机床厂根据机床具体情况要求编辑的梯形图程序。这两部分程序最终都存储在F-ROM中。I/O接口电路接收和发送机床输入和输出的开关信号或模拟信号。是PMC信号输入输出的硬件载体。执行元件电磁阀、接近开关、按钮、传感器等。 PMC接口电路 - 执行元件这里需要说明的是：FANUC I/O接口控制是通过CNC指令 PMC处理I/O电路 外围设备。其中PMC为Programmable Machine

4、Controller，中文含义是：可编程机床控制器，其工作原理与我们工业自动化领域中的PLC可编程逻辑控制器是完全相同的，由于在PMC中含有许多FANUC公司为数控机床开发的“功能指令”模块，另外PMC的硬件支撑也是FANUC公司为此搭载专用电路，所以FANUC公司为了将其有别于通用的PLC，把它称为PMC。二 PMC地址分配PMC作为CNC与机床（MTMachine Tool）之间的转换电路，即要与CNC进行信号交换，又要与机床外围开关进行信号交换，另外PMC本身还存在内部中间继电器（Internal relay）、计数器（Counter）、保持型继电器（Keep relay）、数据表（Da

5、ta sheet）、时间变量。它们之间的相互关系下如图所示；高速处理信号（不经过PMC）*DECn，*ESP，SKIP，XAE，YAE，ZAE(M 系)*DECn，*ESP，SKIP，XAE，ZAE，+MITn(T 系)。PMC地址分配地址分配： X MT输入到PMC的信号，如接近开关，急停输入信号等。 Y PMC输出到MT的信号，如电磁阀、灯等执行元件。 F CNC输入到PMC的信号，FANUC定义的内部地址，如CNC输入到PMC的代码指令，如M代码（地址F10F13）、T代码（地址F26F29）、系统准备信号MA（地址F1.7）、伺服准备信号SA（地址F0.6）等。 G PMC输出到CNC

6、的信号，该信号是经过PMC处理后通知到CNC的信号，FANUC定义的内部地址，如自动运转起动信号ST（G7.2）、串行主轴正转信号SFRA（G70.5）、串行主轴反转信号SRVA（G70.4）、串行主轴停止*SSTP（G29.6）。注意：所谓的“输入”“输出”，立场一定是站在PMC上看，对于PMC来说，从机床输入的是X地址，输出的是Y地址。从CNC输入的是F地址，输出到CNC的是G地址。内部地址RRegister、TTimer、CCounter、KKeep Relay、DData sheet、AAlarm Message 是PMC程序使用的内部地址。地址分类见下表； PMC地址分配表记号种类地

7、址号内容备注X机床PMCX0X127来自I/O的输入信号非保持型存储器YPMC 机床Y0Y127对I/O的输出信号GPMCCNCG0G255普通输入信号或对第1系统侧的输入信号(PMC-SB5)G0G511普通输入信号或对第1系统侧的输入信号(PMC-SB6)G1000G1255对第2系统侧的输入信号(PMC-SB5)G1000G1511对第2系统侧的输入信号(PMC-SB6)FCNCPMCF0F255普通输出信号或来自第1系统侧的输出信号(PMC-SB5)F0F511普通输出信号或来自第1系统侧的输出信号(PMC-SB6)F1000F1255来自第2系统侧的输出信号(PMC-SB5)F100

8、0F1511来自第2系统侧的输出信号(PMC-SB6)R内部继电器区域或作业区域系统保留区 R0R1499PMC-SB5R0R2999PMC-SB6R9000R9117PMC-SB5R9000R9199PMC-SB6T定时器区域T0T79PMC-SB5T0T299PMC-SB6C计数器区域C0C79PMC-SB5C0C199PMC-SB6保持型存储器K保持型继电器区域K0K15PMC-SB5K0K15， K17K39PMC-SB6K16K39PMC-SB5系统保留区域 K16， K900K909PMC-SB6D数据表区域D0D2999PMC-SB5D0D7999PMC-SB6A信息请求区域A0

9、A24PMC-SB5A0A124PMC-SB6非保持型存储器L标号指定号L1L9999PMC-SB5/SB6P子程序号P1P512PMC-SB5P1P2000PMC-SB6注：表中PMC-SBx 为PMC版本号，目前FANUC 0iC使用SB-7版PMC。CNC与PMC之间的地址G地址、F地址是FANUC公司已经定义好的，机床厂在使用时只能根据FANUC公司提供的地址表“对号入座”，所以我们在使用中，查看FANUC标准地址表即可。FANUC i系列常用地址表。 信号 地址16/18/21/0i/PMTM自动循环启动: STG7/2G7/2进给暂停: *SPG8/5G8/5方式选择: MD1，M

10、D2，MD4G43/0.1.2G43/0.1.2进给轴方向: +X,-X,+Y,-Y, +Z,-Z,+4,-4(0系统) +J1,+J2,+J3,+J4 -J1,-J2,-J3,-J4(16系统类)G100/0.1.2.3G102/0.1.2.3手动快速进给 :RTG19/7G19/7手摇进给轴选择/快速倍率: HX/ROV1, HY/ROV2, HZ/DRN,H4(0系统)HS1AJS1D(16系统类)G18/0.1.2.3G18/0.1.2.3手摇进给轴选择/空运行: HZ/DRN(0); DRN(16) G46/7G46/7手摇进给/增量进给倍率:MP1,MP2G19/4.5G19/4.

11、5单程序段运行: SBKG46/1G46/1程序段选跳： BDTG44/0;G45G44/0;G45零点返回： ZRNG43/7G43/7回零点减速：*DECX,*DECY,*DECZ,*DEC4X9/0.1.2.3X9/0.1.2.3机床锁住：MLKG44/1G44/1急停： *ESPG8/4G8/4进给暂停中： SPLF0/4F0/4自动循环启动灯：STLF0/5F0/5回零点结束：ZPX,ZPY,ZPZ,ZP4(0系统); ZP1,ZP2,ZP3,ZP4(16系统类)F94/0.1.2.3F94/0.1.2.3进给倍率:*OV1,*OV2,*OV4,*OV8(0系统)*FV0-*FV7(

12、16系统类)G12G12手动进给倍率:*JV0*JV15 (16系统类)F79,F80F79,F80进给锁住: *ITG8/0G8/0进给轴分别锁住:*ITX,*ITY,*ITZ,*IT4(0系统)*IT1-*IT4 (16)G130/0.1.2.3G130/0.1.2.3各轴各方向锁住:+MIT1-+MIT4; (-MIT1)(-MIT4) X1004/2-5G132/0.1.2.3G134/0.1.2.3启动锁住: STLKG7/1辅助功能锁住: AFLG5/6G5/6M功能代码: M00-M31F10F13F10F13M00,M01,M02,M30代码F9/4.5.6.7F9/4.5.6

13、.7M功能(读M代码): MFF7/0F7/0进给分配结束: DENF1/3F1/3S功能代码: S00-S31 F22F25F22F25S功能(读S代码): SFF7/2F7/2T功能代码: T00T31 F26F29F26F29T功能(读M代码): TFF7/3F7/3辅助功能结束信号 MFING5/0G5/0刀具功能结束信号 TFING5/3G5/3结束: FING4/3G4/3倍率无效: OVCG6/4G6/4外部复位: ERSG8/7G8/7复位: RSTF1/1F1/1NC准备好: MAF1/7F1/7伺服准备好: SAF0/6F0/6自动(存储器)方式运行: OPF0/7F0/7

14、程序保护: KEYF46/3.4.5.6F46/3.4.5.6工件号检: PN1,PN2,PN4,PN8,PN16G9/0-4G9/0-4外部动作指令: EFF8/0F8/0进给轴硬超程: *+LX,*+LY,*+LZ,*+L4;*-LX,*-LY,*-LZ,*-L4(0),*+L1-*+L4; *-L1-*-L4 (16)G114/0.1.2.3G116/0.1.2.3G114/0.1.2.3G116/0.1.2.3伺服断开: SVFX,SVFY,SVFZ,SVF4G126/0.1.2.3G126/0.1.2.3位置跟踪: *FLWUG7/5G7/5位置误差检测: SMZG53/6手动绝对值

15、: *ABSMG6/2G6/2镜像: MIRX,MIRYMIR4G106/0.1.2.3G106/0.1.2.3螺纹倒角: CDZG53/7系统报警: ALF1/0F1/0电池报警: BALF1/2F1/2DNC加工: DNCIG43/5G43/5跳转: SKIPX4/7X4/7主轴转速到达: SARG29/4G29/4主轴停止转动: *SSTPG29/6G29/6主轴定向: SORG29/5G29/5主轴转速倍率:SOV0SOV7G30G30主轴换挡: GR1,GR2(T) GR1O,GR2O,GR3O(M)G28/1.2F34/0.1.2串行主轴正转: SFRAG70/5G70/5串行主轴

16、反转: SRVAG70/4G70/4S12位代码输出: R01OR12OF36;F37F36;F37S12位代码输入: R01IR12IG32;G33G32;G33SSING33/6G33/6SGNG33/5G33/5机床就绪: MRDY(参数设)G70/7G70/7主轴急停: *ESPAG71/1G71/1定向指令: ORCMAG70/6G70/6定向完成: ORARAF45/7F45/7对于PMC与机床间的信号（X、Y），除个别信号被FANUC公司定义，绝大多数地址可以由机床制造商自行定义。所以对于X、Y 地址的含义，必须参见机床厂提供的技术资料。下面信号作为高速信号由CNC直接读取，不经

17、过PMC进行处理。#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 跳过 PMC轴 FANUC刀具测量信号 信号 跳过#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 紧急停止（非信号）#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0前头带“*”的信号是负逻辑信号。例如，急停信号(*ESP)通常为1，处于急停状态时*ESP为0。从PMC送到机床的信号地址用Y表示，这些信号的地址可任意指定。三 PMC 周期FANUC PMC分为高速扫描区（LEVEL1第1级）和通常顺序扫描区（LEVEL2第2级），并用功能指令END1和END2分别结束两个区域的程序，某些版本的PMC使用了END3处理中断级别更低（L

18、EVEL3第3级）的程序。它的分级原则是；将一些与安全相关的信号放入高速扫描区域，如急停处理、轴互锁等。将其它逻辑程序放在通用顺序扫描区，如果版本功能具有END3，则将PMC报警显示放到第三级中。PMC扫描周期第1 级部分：每8ms（PMC 的最短执行时间）执行一次扫描，PMC-SB7基本指令执行时间为：0.033sec/step。第2 级部分：第1 级结束(读取END1)后继续执行。但是，通常第2 级的步数较多，在第1 个8ms 中不能全部处理完。所以在每个8ms 中顺序执行第2 级的一部分，直至执行到第2 级的终了(读取END2)。在其后的8ms 时间中再次从第2 级的开头重复执行。我们需

19、要关注的是，不同版本的PMC处理梯形图的能力和速度是不同的，不同版本的PMC也不能轻易的相互替代，必须做必要的代码转换，在我们维修调试和日常数据备份时应有所了解，如果处理不当，会导致PMC无法正常工作。PMC与数控系统的内部地址是我们需要了解的重点，特别是对G地址的熟悉程度，将对我们今后的维修诊断有直接的帮助。简言之，我们需要重点掌握的是下面的关系图：图4-15 CNC、PMC与外围电路关系 如果我们在排查故障时，可以熟悉的根据G地址进行诊断，则我们对接口电路的诊断就是用“治本”的方法来维修设备。例如系统出现“紧急停止”，一般现场人员习惯检查外围硬件开关故障，当检查紧急停止开关没有问题、超程开

20、关没有问题，则没有办法了。实际上，如果我们从G8.4开始查找，很快可以发现问题“根源”。【任务实施】一 数据备份1 开机后按 键两次，进入设定界面。2将I/O通道数设为4 3 关机，将C-F卡 正确放置。按住屏幕右下方两个软键 再按开机键 ，进入引导画面。4 移动光标到第六项 ，按 键，选择 备份梯形图。二 进入梯形图编辑画面1 开机后按 键两次，进入设定界面。2 打开参数写入开关 。3 机床要在 方式下，输入3208，按 ，找到3208号参数 ，把SKY设为0，系统键 有效。4 按 键，进入参数画面，按 翻页，找到PMC画面按 显示梯形图程序。5 按 键，梯形图全屏显示。按 键，再按 ，进入编辑画面。三 梯形图程序的编辑1 进入编辑画面后，按 键，进行程序编辑。2 基本输入/输出指令输入继电器输出继电器3 梯形图程序编辑完成后，按 键，把程序保存到F-ROM。【任务报告】任务完成后写出本次任务的实训报告。【巩固提高】编写六工位电动刀架换刀的梯形图程序。