FANUC 0i系統(tǒng)的輸入輸出信號控制有兩種形式

1、fanuc 0i系統(tǒng)的輸入/輸出信號控制有兩種形式，一種是來自系統(tǒng)內(nèi)裝i/o卡的輸入/輸出信號，其地址是固定的；另一種是來自外裝i/o卡（i/o link）的輸入/輸出信號，其地址是有數(shù)控廠家在編制順序程序時設定的，連同順序程序存儲到系統(tǒng)的from中，寫入from中的地址是不能更改的。如果內(nèi)裝i/o卡控制信號與i/o link控制信號同時作用，內(nèi)裝i/o卡信號有效。fanuc 0ia系統(tǒng)的pmc多采用sa3型。1、 機床到pmc的輸入信號地址(mtpmc)如果采用i/o link時機床到pmc的輸入信號的地址號為x0x127；如果采用內(nèi)裝i/o卡時fanuc 0ia系統(tǒng)的信號輸入地址為x100

2、0x1011（96點輸入）。有些輸入信號不需要通過pmc而直接由cnc監(jiān)控。這些信號的輸入地址是固定的，cnc運行時直接引用這些地址信號。fanuc 0i系統(tǒng)的固定輸入地址及信號功能見表4-4。2、 pmc到機床的輸出信號地址（pmcmt）如果采用i/o link時pmc到機床的輸出信號地址號為y0y127,如果采用內(nèi)裝i/o卡時fanuc 0ia系統(tǒng)的輸出信號地址為y1000y1008（72點輸出）。3、 pmc到cnc的信號地址（pmccnc）pmc到cnc的信號的地址號為g0g255這些信號的功能是固定的，用戶通過程序（梯形圖）實現(xiàn)cnc各種功能的控制。如系統(tǒng)急停控制信號為g8.4啟動信

3、號為g7.2暫停信號為g8.5、空運轉(zhuǎn)信號為g46.7、外部復位信號為g8.7、程序保鑰匙信號為g46.3g46.6、cnc系統(tǒng)狀態(tài)信號為g43.0、g43.1、g43.2 g43.5、g43.7等。4、 cnc到pmc的信號地址（cncpmc）cnc到pmc的信號的地址號為f0f255，些信號的功能也是固定的，用戶通過順序程序（梯形圖）確定cnc系統(tǒng)的狀態(tài)。如cnc系統(tǒng)準備就緒信號為f1.7、伺服準備就緒信號為f0.6、系統(tǒng)報警信號為f1.0、系統(tǒng)電池報警信號為f1.2、系統(tǒng)復位信號為f1.1、系統(tǒng)進給暫停信號為f0.4、系統(tǒng)循環(huán)啟動信號為f0.5、t碼選通信號為f7.3、m碼選通信號為f7

4、.0、s碼選通信號為f7.2等。5、 保持型繼電器k的地址fanuc 0ia系統(tǒng)的保持型繼電器地址為k0k19是系統(tǒng)專用繼電器，不能作為他用。6、 中間繼電器r地址 系統(tǒng)中間繼電器可分為內(nèi)部繼電器r和外部繼電器e兩種。內(nèi)部繼電器的地址為r0r999，其中r900r999為系統(tǒng)專用。只有pmc-sb7才有外部繼電器。1.1.1 加工中心工作狀態(tài)開關pmc控制1、 系統(tǒng)的工作狀態(tài)（1） 編輯狀態(tài)（edit）在此狀態(tài)下，編輯存儲到cnc內(nèi)存中的加工程序文件。編輯操作包括插入、修改、刪除和字的替換。編輯操作還包括刪除整個程序和自動插入順序號。擴展程序編輯功能包括拷貝、移動和程序的合并。（2） 存儲運行

5、狀態(tài)（men）又稱自動運行狀態(tài)。在此狀態(tài)下，系統(tǒng)運行的加工程序為系統(tǒng)存儲器內(nèi)的程序。當選擇了這些程序中的一個并按下機床操作面板上的循環(huán)啟動按鈕后，起動自動運行，并且循環(huán)啟動燈點亮。存儲器運行在自動運行中，當機床操作面板上的進給暫停按鈕被按下后，自動運行被臨時中止。當再次按下循環(huán)起動按鈕后，自動運行又重新進行。（3） 手動數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)（mdi）在此狀態(tài)下，通過mdi面板可以編制最多10行的程序并被執(zhí)行，程序格式和通常程序一樣。mdi運行適用于簡單的測試操作。（在此狀態(tài)下還可以進行系統(tǒng)參數(shù)和各種補償值的修改和設定）（4） 手輪進給狀態(tài)（hnd）在此狀態(tài)下，刀具可以通過旋轉(zhuǎn)機床操作面板上的手搖脈沖發(fā)

6、生器微量移動。使用手輪進給軸選擇開關要進給的軸。手搖脈沖發(fā)生器旋轉(zhuǎn)一個刻度時刀具移動的最小距離與最小輸入增量相等。手搖脈沖發(fā)生器旋轉(zhuǎn)一個刻度時刀具移動的距離可以放大1倍、10倍、100倍或1000倍最小輸入增量（通過手輪倍率開關選擇）。（5） 手動連續(xù)進給狀態(tài)（jog）在此狀態(tài)下，持續(xù)按下操作面板上的進給軸及其方向選擇開關，會使刀具沿著軸的所選方向連續(xù)移動。手輪連續(xù)進給最大速度又系統(tǒng)參數(shù)設定，進給虛度可以通過倍率開關進行調(diào)整。按下快速移動開關會使刀具快速移動（由系統(tǒng)參數(shù)設定），而不管jog倍率開關的位置，該功能叫做手動快速移動。（6） 機床返回參考點（ref）即確定機床零點狀態(tài)（zrn）。在此

7、狀態(tài)下，可以實現(xiàn)手動返回機床參考點的操作。通過返回機床參考點的操作，cnc系統(tǒng)確定機床零點的位置。（7） dnc運行狀態(tài)（rmt）在此狀態(tài)下，可以通過閱讀機或rs-232通信口與計算機進行通信，實現(xiàn)數(shù)控銑床的在線加工。dnc加工時，系統(tǒng)運行的程序是系統(tǒng)緩沖區(qū)的程序，不占系統(tǒng)的內(nèi)存空間，是目前數(shù)控機床的基本配置。2、 系統(tǒng)工作狀態(tài)信號系統(tǒng)的工作狀態(tài)由系統(tǒng)的pmc信號通過梯形圖指定。系統(tǒng)工作狀態(tài)與信號的組合如表1-2所示。表中的“1”為信號接通，“0”為信號斷開。表1-2 系統(tǒng)工作狀態(tài)與信號的組合工作狀態(tài)系統(tǒng)及狀態(tài)顯示zrndnc1md4md2md1fs-0ig43.7g43.5g43.2g43.

8、1g43.0程序編輯edit00011自動運行auto00001dnc運行rmt01001手動數(shù)據(jù)輸入mdi00000手輪進給hnd00100手動連續(xù)進給jog00101快速進給rapid00101返回參考點zrn101013、 系統(tǒng)工作狀態(tài)的pmc控制設計pmc梯形圖，如下圖所示：狀態(tài)開關信號的輸入/輸出地址是由系統(tǒng)i/o link模塊進行分配的。1.1.2 加工中心加工程序功能開關pmc控制1、 數(shù)控機床加工程序功能開關的用途及標準操作面板（1） 機床鎖住在自動運行狀態(tài)下，按下機床操作面板上的機床鎖住開關，執(zhí)行循環(huán)啟動時，刀具不移動，但是顯示器上每個軸運動的位移在變化，就像刀具在運動一樣。

9、系統(tǒng)有兩種類型的機床鎖住：所有軸的鎖?。ㄍＶ寡厮休S的運動）和指定軸的鎖?。ㄈ缌⑹綌?shù)控銑床或立式加工中心是z軸鎖?。?。在機床鎖住的狀態(tài)下，可以執(zhí)行m、s、t和b指令。fanuc-0i系統(tǒng)的機床所有軸鎖住信號（mlk）為g44.1，機床每個軸鎖住信號（mlk1mlk4）為g108.0、g108.1、g108.2、g108.3。機床所有軸鎖住狀態(tài)信號（mmlk）為f4.1。（2） 輔助功能鎖住程序運行時，禁止執(zhí)行m、s、t指令。一般與機床鎖住功能一起使用，用于檢查程序是否編制正確。m00、m01、m02、m30、m98和m99指令即使在輔助功能鎖住的狀態(tài)下也能執(zhí)行。fanuc-0i系統(tǒng)的輔助功能鎖

10、住信號（afl）為g5.6。（3） 空運轉(zhuǎn)在自動運行狀態(tài)下，按下機床操作面板上的空運行開關，刀具按參數(shù)（各軸快移速度）中指定的速度移動，而與程序中指令的進給速度無關?？焖僖苿颖堵书_關也可以用來更改機床的 移動速度。該功能用來在機床不裝工件時檢查刀具的運動，或通過坐標值的偏移功能（車床時x軸坐標值的偏移、數(shù)控立式銑床或立式加工中心時z軸坐標值的偏移）來檢查刀具的運動。fanuc-0系統(tǒng)的程序空運轉(zhuǎn)信號（drn）為g46.7，程序空運轉(zhuǎn)狀態(tài)信號（mdrn）為f2.7。（4） 程序單段運行按下單段方式開關進入單程序段工作方式。在單段方式中按下循環(huán)啟動按鈕后，刀具在執(zhí)行完一段程序后停止。通過單段方式一

11、段一段地執(zhí)行程序，可仔細檢查程序。fanuc-0系統(tǒng)的程序單段信號（sbk）為g46.1，程序單段狀態(tài)信號（msbk）為f4.3。（5） 程序再起運行該功能用于指定刀具斷裂或者公休后重新啟動程序時，將要啟動程序段的順序號，從該段程序重新起動機床，也可用于高速程序檢查。程序的重新啟動有兩種方法：p型和q型（由系統(tǒng)參數(shù)設定）。p型操作可以在任意地方重新啟動，這種方法用于刀具破裂時的重新啟動；q型操作時，重新啟動之前刀具必須移動到程序的起始點（加工起始點）。fanuc-0i系統(tǒng)的程序再啟動信號（srn）為g6.0，程序再啟動狀態(tài)信號（srnmv）為f2.4。（6） 程序段跳過在自動運行狀態(tài)下，當操作

12、面板上的程序段選擇跳過開關接通時，有斜杠（/）的程序段被忽略。fanuc-0i系統(tǒng)的程序段跳過信號（bdt1）為g44.0，程序段跳過狀態(tài)信號（mbdt1）為f4.0。（7） 程序選擇停在自動運行時，當加工程序執(zhí)行到m01指令的程序段后也會停止，這個代碼僅在操作面板上的選擇停止開關處于通的狀態(tài)時有效。（8） 程序循環(huán)啟動在存儲器方式（mem）、dnc運行方式（rmt）或手動數(shù)據(jù)輸入方式（mdi）下，若按下循環(huán)啟動開關，則cnc進入自動運行狀態(tài)并開始運行，同時機床上的循環(huán)啟動燈點亮。系統(tǒng)循環(huán)啟動信號為下降沿觸發(fā)（信號st從1變0）。fanuc-0i系統(tǒng)的循環(huán)啟動信號st為g7.2，循環(huán)啟動狀態(tài)信

13、號（stl）為f0.5。（9） 程序進給暫停自動運行期間按下進給暫停開關時，cnc進入暫停狀態(tài)并且停止運行，同時，循環(huán)啟動燈滅。如再重新啟動自動運行時，需按下循環(huán)啟動按鈕開關。fanuc-0i系統(tǒng)的進給暫停信號（*sp）為g8.5，進給暫停狀態(tài)信號（spl）為f0.5。2、 加工中心加工程序功能開關的pmc控制輸入/輸出信號地址通過系統(tǒng)的i/olink模塊進行地址的分配。如表1-2所示：啟動按鈕啟動信號啟動狀態(tài)信號指示燈循環(huán)啟動x6.1g7.2f0.5y6.1進給保持x6.0g8.5f0.4y6.0機床鎖住x5.1g44.1f4.1y5.1程序單段x4.4g46.1f4.3y4.4程序段跳過x

14、4.5g44.0f4.0y4.5空運轉(zhuǎn)x5.2g46.7f2.7y5.2m、s、t鎖住x5.3g5.6y5.3選擇停x4.6r201.0y4.6程序再起x5.0g6.0f2.4y5.0如下圖所示，循環(huán)啟動按鈕開關按下（x6.1為1）時，系統(tǒng)循環(huán)啟動信號g7.2為1，當松開循環(huán)啟動按鈕（x6.1為0）時，系統(tǒng)循環(huán)啟動信號由1變成0（信號的下降沿），系統(tǒng)執(zhí)行自動加工，同時系統(tǒng)的循環(huán)啟動狀態(tài)信號f0.5為1。程序自動運行中，按下進給暫停按鈕（x6.0為1），系統(tǒng)進給暫停信號g8.5為1，程序停止運行，同時系統(tǒng)進給暫停狀態(tài)信號f0.4為1，當系統(tǒng)暫停狀態(tài)信號為1時，系統(tǒng)的循環(huán)啟動狀態(tài)信號為0。機床鎖住

15、、程序單段、程序段跳過、程序再起、程序空運行、輔助功能鎖住及程序選擇停功能開關的pmc控制邏輯關系是相同的，只是信號的地址不同。下面以機床鎖住功能開關為例，分析程序功能開關的pmc具體控制過程。當機床鎖住功能開關x5.1按下，通過繼電器r200.2和r200.3獲得一個掃描周期的脈沖信號，繼電器r200.2的常開點閉合，機床鎖住信號g44.1和機床鎖住狀態(tài)指示燈y5.1為1并自保（松開機床鎖住按鈕時信號維持1不變）。當再次按下機床鎖住按鈕時，通過繼電器r200.2的常閉點拉斷機床鎖住信號g44.1的自?；芈罚瑱C床解除軸鎖住狀態(tài)，松開按鈕后，機床鎖住信號g44.1保持不變，仍然維持0狀態(tài)。1.1

16、.3 數(shù)控銑床倍率開關pmc控制1、 主軸轉(zhuǎn)速倍率控制表3-1 主軸轉(zhuǎn)速倍率選擇spaspbspc50%11160%01170%01080%11090%100100%000110%001120%101主軸倍率旋鈕開關接線圖如下：主軸倍率pmc控制梯形圖如下：分析：主軸轉(zhuǎn)速倍率的大小由spa、spb、spc三個參數(shù)的組合決定。2、 進給倍率選擇表3-2 進給倍率選擇*ov1*ov2*ov4*ov80%111110%011120%101130%001150%010160%100170%0001100%1010110%0010130%0100150%0000進給倍率pmc控制梯形圖如下：分析：進給倍

17、率的大小可以通過選取ov1、ov2、ov4、ov8四個倍率信號的組合得出。1.1.4 加工中心潤滑系統(tǒng)pmc控制數(shù)控機床潤滑系統(tǒng)主要包括機床導軌、傳動齒輪、滾珠絲桿及主軸箱等潤滑，其形式有電動間歇潤滑泵和定量式集中潤滑等，其中電動間歇潤滑泵用的較多，其潤滑時間和每次泵油量可根據(jù)要求進行調(diào)整或用參數(shù)設定。x0.1為系統(tǒng)手動潤滑輸入信號，x0.6為潤滑系統(tǒng)油面檢測開關輸入信號，作為系統(tǒng)潤滑油面過低報警提示信號，x0.7為潤滑系統(tǒng)短路或過載故障輸入信號。首次開機，潤滑時間由9號定時器確定。機床運行過程中，經(jīng)過時間間隔為t7*c2延時后，機床自動潤滑一次，潤滑時間由8號定時器決定，從而完成一次潤滑，機

18、床周而復始地進行潤滑。同時，油壓低或油面低時都有報警。pmc控制梯形圖下圖所示：1.1.5 自動換刀控制程序設計回轉(zhuǎn)式刀庫是加工中心常用的自動換刀裝置，下面我介紹下加工中心使用的是具有n個刀位的回轉(zhuǎn)式刀庫，設計按照cnc的t代碼指令，完成刀庫自動回轉(zhuǎn)控制與減速定位的pmc程序。程序中使用二進制回轉(zhuǎn)控制器指令，控制條件設定如下。rn0回轉(zhuǎn)計數(shù)器的計數(shù)起始值選擇rn0=1，起始值為1。dir捷徑選擇設定dir=1，判別下一步的回轉(zhuǎn)方向。pos目標位置選擇pos=1，計算到達目標位置前一步的步數(shù)。inc=1計算到達目標位置的步數(shù)。act=1執(zhí)行rot旋轉(zhuǎn)指令。w1=0回轉(zhuǎn)方向為正轉(zhuǎn)，w1=1回轉(zhuǎn)方向

19、為反轉(zhuǎn)。f7.3為tf信號（t碼選通信號）；回轉(zhuǎn)體總的分度數(shù)指定總的刀位存儲器d000；回轉(zhuǎn)體當前位置定義為pmc的開關量輸入x41.0x44.7;回轉(zhuǎn)體目標位置定義cnc的t代碼輸入地址f26.0f29.7；r230r233需要轉(zhuǎn)過的刀位數(shù)；r228.1:轉(zhuǎn)向輸出，“0”為正向，“1”為反向。減速判斷與減速信號的輸出：在tf有效期間，通過當前位置（x0041）與計算所得的前一位置（r0230）的比較，如當前位置與目標前一位置相同 ，則可從pmc的結果寄存器r9000.0中得到“1”信號，并且使得減速輸出y5.5=1。到位判斷和到位信號的輸出：在tf（f7.3）有效期間，通過當前位置（x41）

20、與cnc輸出的目標位置（f26）的比較，如目標位置與當前位置相同，則從pmc的結果寄存器r9000.0中得到“1”信號，并且使得到位信號r228.3=1.正反轉(zhuǎn)輸出：在tf有效期間，通過回轉(zhuǎn)計算器的轉(zhuǎn)向輸出r228.1控制轉(zhuǎn)向，到位后使得轉(zhuǎn)向輸出為“0”。pmc控制梯形圖如下。1.1.6加工中心輔助功能代碼（m代碼）pmc控制數(shù)控機床的輔助功能代碼包括m代碼、t代碼和s代碼。m代碼用來指定主軸的正傳、反轉(zhuǎn)、主軸停止及主軸定向停止，冷卻液的供給和關閉，工件或刀具的加緊和松開，刀具自動更換等功能的控制，表1-4為國際標準m代碼的功能。當然機床廠家根據(jù)機床具體控制情況編寫了輔助功能m代碼，如主軸換擋

21、功能、工作臺的交換功能等。表1-4 數(shù)控機床標準m代碼的功能m代碼功能用途m00程序停中斷程序執(zhí)行的功能。程序段內(nèi)的動作完成后，主軸及冷卻停止。這以前的狀態(tài)信息被保護，按循環(huán)啟動按鈕時可啟動程序運行m01程序選擇停只要操作者接通機床操作面板上的選擇停按鈕，就可進行與程序停相同的動作。選擇停按鈕斷開時，此指令被忽略m02程序結束指示加工程序結束。在完成該程序段的動作后，主軸及冷卻停止，控制裝置和機床復位m03主軸正轉(zhuǎn)驅(qū)動主軸正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)指令m04主軸反轉(zhuǎn)驅(qū)動主軸反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)指令m05主軸停使主軸停止的指令m06換刀執(zhí)行換刀指令。有的數(shù)控機床為調(diào)換刀執(zhí)行的指定宏程序m07冷卻1開打開冷卻（冷卻液）指令m0

22、8冷卻2開打開冷卻（噴霧）指令m09冷卻關關閉冷卻指令m19主軸定向停止使主軸在預定角度停止的指令m29剛性攻絲用主軸和進給電動機進行插補攻絲加工。在攻絲循環(huán)（g84）或逆攻絲循環(huán)（g74）之前使用m30程序結束指示加工程序結束。在完成該程序段的動作后，主軸及冷卻停止，控制裝置和機床復位。程序自動回到程序的開始m98子程序調(diào)用調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)存的子程序m99子程序結束回到調(diào)用子程序的程序段的下一個程序段m198子程序調(diào)用調(diào)用子程序外設（如外接計算機）的子程序m199子程序結束回到調(diào)用系統(tǒng)外設子程序的程序段的下一個程序段1、 m代碼使用說明通常，在1個程序段中只能指定1個m代碼。但是，在某些情況下，對

23、某些類型的機床最多可指定3個m代碼。在1個程序段中指定的多個m代碼被同時輸出到機床，這意味著與通常的一個程序段中僅有一個m指令相比，在加工中可實現(xiàn)較短的循環(huán)時間。通過pmc的譯碼后（第1個、第2個、第3個m代碼輸出的信號地址是不同的）同時輸出到機床側(cè)執(zhí)行。在一個程序段中同時指定了移動指令和輔助功能代碼m碼時，系統(tǒng)有兩種處理情況：第一種是移動指令與m代碼指令同時被執(zhí)行，如g00x0y0z50.m03s800，第二種是移動指令結束后才執(zhí)行m代碼指令，如g01x100.y50.f200m05。兩種情況的具體控制選擇是由系統(tǒng)編制m代碼譯碼或執(zhí)行m代碼（pmc控制梯形圖）時分配結束信號（den）決定的。

24、即使機床輔助功能鎖住信號（afl）有效，輔助功能m00、m01、m02和m30也可執(zhí)行，所有的代碼信號、選通信號和譯碼信號按正常方式輸出。輔助功能m98和m99仍按正常方式執(zhí)行，但不輸出在控制單元中執(zhí)行的結果。2、 m代碼控制時序m代碼讀到程序中的m碼指令時，就輸出m代碼指令的信息，fanuc-0i系統(tǒng)m代碼信息輸出地址為f10f13（4個字節(jié)的二進制代碼）。通過系統(tǒng)讀m代碼的延時時間tmf（系統(tǒng)參數(shù)設定，標準設定時間為16ms）后，系統(tǒng)輸出m代碼選通信號mf，fanuc-0i系統(tǒng)m代碼選通信號為f7.0。當系統(tǒng)pmc接收到m代碼選通信號（mt）后，執(zhí)行pmc譯碼指令（dec、decb），把系統(tǒng)的m代碼信息譯成某繼電器為1（開關信號），通過是否加入分配結束信號（den）實現(xiàn)移動指令和m代碼是否同時執(zhí)行，fanuc-0i系統(tǒng)分配結束信號（den）為f1.3。m功能執(zhí)行結束后，把輔助功能結束信號