FANUC編寫數(shù)控刀架的PMC程序

1、任務一 FANUC編寫數(shù)控刀架的PMC程序【任務目標】1 掌握FANUC PMC編程語言。2 培養(yǎng)學員的PLC編程能力及綜合邏輯分析能力?！救蝿辗治觥繑?shù)控車床對刀時，在MDI方式下輸入刀號完成換刀；在自動加工時，是在加工程序中輸入刀號，完成換刀。這兩種換刀方式都是CNC向PMC發(fā)出換刀指令，由PMC控制外部設備動作。本次任務是編寫用可編程控制器（PMC）實現(xiàn)自動換刀的梯形圖。1 控制要求（1）輸入換刀指令后電動刀架能實現(xiàn)正轉(zhuǎn)尋找刀位信號，到達刀位后刀架反轉(zhuǎn)鎖緊。（2）反轉(zhuǎn)時間要適當，時間太短刀架不能鎖緊，太長對刀架電機有損害。2 實訓設備（1）SLT-FT-08型數(shù)控車床電氣控制維修實訓操作臺

2、，使用FANUC 0i mate TD數(shù)控系統(tǒng)。（2）四工位電動刀架?！鞠嚓P知識】一 FANUC PMC構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)控制數(shù)控機床主要做兩類事件，一.工件與刀具按照事先指定的軌跡和速度做精確相對運動。二.完成機械手換刀、工件卡緊、冷卻等輔助工作。事件一由伺服驅(qū)動完成，而事件二就應該有PMC和接口電路完成。這一部分由下面3個主要部分組成； PMCProgrammable machine controller （可編程控制器），通過PMC程序控制NC與機床接口的輸入輸出信號?？删幊炭刂破髟谄渌I(yè)自動化領域被稱之為PLC，F(xiàn)ANUC公司為了將自己數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝式PLC有別于通用的PLC，將其命名為PM

3、C。FANUC PMC主要是以軟件的方式嵌入數(shù)控系統(tǒng)，而PMC軟件又含兩部分內(nèi)容；一部分是PMC系統(tǒng)軟件這部分是FANUC公司開發(fā)的系統(tǒng)軟件。另一部分是PMC用戶軟件這部分是機床廠根據(jù)機床具體情況要求編輯的梯形圖程序。這兩部分程序最終都存儲在F-ROM中。 I/O接口電路接收和發(fā)送機床輸入和輸出的開關信號或模擬信號。是PMC信號輸入輸出的硬件載體。 執(zhí)行元件電磁閥、接近開關、按鈕、傳感器等。 PMC接口電路 - 執(zhí)行元件這里需要說明的是：FANUC I/O接口控制是通過CNC指令 PMC處理I/O電路 外圍設備。其中PMC為Programmable Machine Controller，中文含

4、義是：可編程機床控制器，其工作原理與我們工業(yè)自動化領域中的PLC可編程邏輯控制器是完全相同的，由于在PMC中含有許多FANUC公司為數(shù)控機床開發(fā)的“功能指令”模塊，另外PMC的硬件支撐也是FANUC公司為此搭載專用電路，所以FANUC公司為了將其有別于通用的PLC，把它稱為PMC。二 PMC地址分配PMC作為CNC與機床（MTMachine Tool）之間的轉(zhuǎn)換電路，即要與CNC進行信號交換，又要與機床外圍開關進行信號交換，另外PMC本身還存在內(nèi)部中間繼電器（Internal relay）、計數(shù)器（Counter）、保持型繼電器（Keep relay）、數(shù)據(jù)表（Data sheet）、時間變量

5、。它們之間的相互關系下如圖所示；高速處理信號（不經(jīng)過PMC）*DECn，*ESP，SKIP，XAE，YAE，ZAE(M 系)*DECn，*ESP，SKIP，XAE，ZAE，+MITn(T 系)。XFG YCNCPMCMT（機床外圍電路）R內(nèi)部繼電器區(qū)域T定時器區(qū)域C計數(shù)器區(qū)域K保持型繼電器區(qū)域D數(shù)據(jù)表區(qū)域A信息請求區(qū)域分線用I/O模塊操作盤用I/O模塊I/O Unit機床操作盤接口單元PMC內(nèi)部地址PMC地址分配地址分配：l X MT輸入到PMC的信號，如接近開關，急停輸入信號等。l Y PMC輸出到MT的信號，如電磁閥、燈等執(zhí)行元件。l F CNC輸入到PMC的信號，F(xiàn)ANUC定義的內(nèi)部地址

6、，如CNC輸入到PMC的代碼指令，如M代碼（地址F10F13）、T代碼（地址F26F29）、系統(tǒng)準備信號MA（地址F1.7）、伺服準備信號SA（地址F0.6）等。l G PMC輸出到CNC的信號，該信號是經(jīng)過PMC處理后通知到CNC的信號，F(xiàn)ANUC定義的內(nèi)部地址，如自動運轉(zhuǎn)起動信號ST（G7.2）、串行主軸正轉(zhuǎn)信號SFRA（G70.5）、串行主軸反轉(zhuǎn)信號SRVA（G70.4）、串行主軸停止*SSTP（G29.6）。注意：所謂的“輸入”“輸出”，立場一定是站在PMC上看，對于PMC來說，從機床輸入的是X地址，輸出的是Y地址。從CNC輸入的是F地址，輸出到CNC的是G地址。內(nèi)部地址RRegist

7、er、TTimer、CCounter、KKeep Relay、DData sheet、AAlarm Message 是PMC程序使用的內(nèi)部地址。地址分類見下表； PMC地址分配表記號種類地址號內(nèi)容備注X機床PMCX0X127來自I/O的輸入信號非保持型存儲器YPMC 機床Y0Y127對I/O的輸出信號GPMCCNCG0G255普通輸入信號或?qū)Φ?系統(tǒng)側(cè)的輸入信號(PMC-SB5)G0G511普通輸入信號或?qū)Φ?系統(tǒng)側(cè)的輸入信號(PMC-SB6)G1000G1255對第2系統(tǒng)側(cè)的輸入信號(PMC-SB5)G1000G1511對第2系統(tǒng)側(cè)的輸入信號(PMC-SB6)FCNCPMCF0F255普通輸

8、出信號或來自第1系統(tǒng)側(cè)的輸出信號(PMC-SB5)F0F511普通輸出信號或來自第1系統(tǒng)側(cè)的輸出信號(PMC-SB6)F1000F1255來自第2系統(tǒng)側(cè)的輸出信號(PMC-SB5)F1000F1511來自第2系統(tǒng)側(cè)的輸出信號(PMC-SB6)R內(nèi)部繼電器區(qū)域或作業(yè)區(qū)域系統(tǒng)保留區(qū) R0R1499PMC-SB5R0R2999PMC-SB6R9000R9117PMC-SB5R9000R9199PMC-SB6T定時器區(qū)域T0T79PMC-SB5T0T299PMC-SB6C計數(shù)器區(qū)域C0C79PMC-SB5C0C199PMC-SB6保持型存儲器K保持型繼電器區(qū)域K0K15PMC-SB5K0K15， K1

9、7K39PMC-SB6K16K39PMC-SB5系統(tǒng)保留區(qū)域 K16， K900K909PMC-SB6D數(shù)據(jù)表區(qū)域D0D2999PMC-SB5D0D7999PMC-SB6A信息請求區(qū)域A0A24PMC-SB5A0A124PMC-SB6非保持型存儲器L標號指定號L1L9999PMC-SB5/SB6P子程序號P1P512PMC-SB5P1P2000PMC-SB6注：表中PMC-SBx 為PMC版本號，目前FANUC 0iC使用SB-7版PMC。CNC與PMC之間的地址G地址、F地址是FANUC公司已經(jīng)定義好的，機床廠在使用時只能根據(jù)FANUC公司提供的地址表“對號入座”，所以我們在使用中，查看FA

10、NUC標準地址表即可。FANUC i系列常用地址表。 信號 地址16/18/21/0i/PMTM自動循環(huán)啟動: STG7/2G7/2進給暫停: *SPG8/5G8/5方式選擇: MD1，MD2，MD4G43/0.1.2G43/0.1.2進給軸方向: +X,-X,+Y,-Y,+Z,-Z,+4,-4(0系統(tǒng))+J1,+J2,+J3,+J4-J1,-J2,-J3,-J4(16系統(tǒng)類)G100/0.1.2.3G102/0.1.2.3手動快速進給 :RTG19/7G19/7手搖進給軸選擇/快速倍率: HX/ROV1, HY/ROV2, HZ/DRN,H4(0系統(tǒng))HS1AJS1D(16系統(tǒng)類)G18/0

11、.1.2.3G18/0.1.2.3手搖進給軸選擇/空運行: HZ/DRN(0); DRN(16)G46/7G46/7手搖進給/增量進給倍率:MP1,MP2G19/4.5G19/4.5單程序段運行: SBKG46/1G46/1程序段選跳： BDTG44/0;G45G44/0;G45零點返回： ZRNG43/7G43/7回零點減速：*DECX,*DECY,*DECZ,*DEC4X9/0.1.2.3X9/0.1.2.3機床鎖?。篗LKG44/1G44/1急停： *ESPG8/4G8/4進給暫停中： SPLF0/4F0/4自動循環(huán)啟動燈：STLF0/5F0/5回零點結(jié)束：ZPX,ZPY,ZPZ,ZP4

12、(0系統(tǒng)); ZP1,ZP2,ZP3,ZP4(16系統(tǒng)類)F94/0.1.2.3F94/0.1.2.3進給倍率:*OV1,*OV2,*OV4,*OV8(0系統(tǒng))*FV0-*FV7(16系統(tǒng)類)G12G12手動進給倍率:*JV0*JV15 (16系統(tǒng)類)F79,F80F79,F80進給鎖住: *ITG8/0G8/0進給軸分別鎖住:*ITX,*ITY,*ITZ,*IT4(0系統(tǒng))*IT1-*IT4 (16)G130/0.1.2.3G130/0.1.2.3各軸各方向鎖住:+MIT1-+MIT4; (-MIT1)(-MIT4) X1004/2-5G132/0.1.2.3G134/0.1.2.3啟動鎖住

13、: STLKG7/1輔助功能鎖住: AFLG5/6G5/6M功能代碼: M00-M31F10F13F10F13M00,M01,M02,M30代碼F9/4.5.6.7F9/4.5.6.7M功能(讀M代碼): MFF7/0F7/0進給分配結(jié)束: DENF1/3F1/3S功能代碼: S00-S31 F22F25F22F25S功能(讀S代碼): SFF7/2F7/2T功能代碼: T00T31 F26F29F26F29T功能(讀M代碼): TFF7/3F7/3輔助功能結(jié)束信號 MFING5/0G5/0刀具功能結(jié)束信號 TFING5/3G5/3結(jié)束: FING4/3G4/3倍率無效: OVCG6/4G6/

14、4外部復位: ERSG8/7G8/7復位: RSTF1/1F1/1NC準備好: MAF1/7F1/7伺服準備好: SAF0/6F0/6自動(存儲器)方式運行: OPF0/7F0/7程序保護: KEYF46/3.4.5.6F46/3.4.5.6工件號檢: PN1,PN2,PN4,PN8,PN16G9/0-4G9/0-4外部動作指令: EFF8/0F8/0進給軸硬超程: *+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.

15、3伺服斷開: SVFX,SVFY,SVFZ,SVF4G126/0.1.2.3G126/0.1.2.3位置跟蹤: *FLWUG7/5G7/5位置誤差檢測: SMZG53/6手動絕對值: *ABSMG6/2G6/2鏡像: MIRX,MIRYMIR4G106/0.1.2.3G106/0.1.2.3螺紋倒角: CDZG53/7系統(tǒng)報警: ALF1/0F1/0電池報警: BALF1/2F1/2DNC加工: DNCIG43/5G43/5跳轉(zhuǎn): SKIPX4/7X4/7主軸轉(zhuǎn)速到達: SARG29/4G29/4主軸停止轉(zhuǎn)動: *SSTPG29/6G29/6主軸定向: SORG29/5G29/5主軸轉(zhuǎn)速倍率:

16、SOV0SOV7G30G30主軸換擋: GR1,GR2(T) GR1O,GR2O,GR3O(M)G28/1.2F34/0.1.2串行主軸正轉(zhuǎn): SFRAG70/5G70/5串行主軸反轉(zhuǎn): SRVAG70/4G70/4S12位代碼輸出: R01OR12OF36;F37F36;F37S12位代碼輸入: R01IR12IG32;G33G32;G33SSING33/6G33/6SGNG33/5G33/5機床就緒: MRDY(參數(shù)設)G70/7G70/7主軸急停: *ESPAG71/1G71/1定向指令: ORCMAG70/6G70/6定向完成: ORARAF45/7F45/7對于PMC與機床間的信號（

17、X、Y），除個別信號被FANUC公司定義，絕大多數(shù)地址可以由機床制造商自行定義。所以對于X、Y 地址的含義，必須參見機床廠提供的技術資料。下面信號作為高速信號由CNC直接讀取，不經(jīng)過PMC進行處理。#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0X0004 SKIP ESKIP ZAE YAE XAE 跳過 PMC軸 FANUC刀具測量信號 信號 跳過#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0X0008 *ESP 緊急停止（非信號）#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0X0009 *DEC4th *DECZ *DECY *DECX前頭帶“*”的信號是負邏輯信號。例如，急停信號(*ES

18、P)通常為1，處于急停狀態(tài)時*ESP為0。從PMC送到機床的信號地址用Y表示，這些信號的地址可任意指定。三 PMC 周期FANUC PMC分為高速掃描區(qū)（LEVEL1第1級）和通常順序掃描區(qū)（LEVEL2第2級），并用功能指令END1和END2分別結(jié)束兩個區(qū)域的程序，某些版本的PMC使用了END3處理中斷級別更低（LEVEL3第3級）的程序。它的分級原則是；將一些與安全相關的信號放入高速掃描區(qū)域，如急停處理、軸互鎖等。將其它邏輯程序放在通用順序掃描區(qū)，如果版本功能具有END3，則將PMC報警顯示放到第三級中。PMC掃描周期第1 級部分：每8ms（PMC 的最短執(zhí)行時間）執(zhí)行一次掃描，PMC-SB7基本指令執(zhí)行時間為：0.033sec/step。第2 級部分：第1 級結(jié)束(讀取END1)后繼續(xù)執(zhí)行。但是，通常第2 級的步數(shù)較多，在第1 個8ms 中不能全部處理完。所以在每個8ms 中順序執(zhí)行第2 級的一部分，直至執(zhí)行到第2 級的終了(讀取END2)。在其后的8ms 時間中再次從第2 級的開頭重復執(zhí)行。我們需要關注的是，不同版本的PMC處理梯形圖的能力和速度是不同的，不同版本的PMC也不能輕易的相互替代，必須做必要的代碼轉(zhuǎn)換，在我們維修調(diào)試和日常數(shù)據(jù)備份時應有所了解，如果處理不當，會導致PMC無法正常工作。PMC與數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部地址是我們需要了解的重點，特別是