FANUC-PMC讲义.docx

PMC讲义
一：顺序程序的概念
所谓的顺序程序是指对机床及相关设备进行逻辑控制的程序。
在将程序转换成某种格式（机器语言）后，CPU即对其进行译码和运算处理，并将结果存储在RAM和ROM中。CPU高速读出存储在存储器中的每条指令，通过算数运算来执行程序。

二：顺序程序的执行过程：

上图所示：
继电器回路（A）和（B）的动作相同。接通A（按钮开关）后线圈B和C中有电流通过，C接通后B断开。
PMC程序 A中，和继电器回路一样，A通后B、C接通，经过一个扫描周期后B关断。但在B中，A（按钮开关）接通后C接通，但B并不接通。
三：PMC执行的优先顺序（第一级，第二级，子程序）

顺序程序由两部分组成：第一级程序和第二级程序。
第一级程序每8ms 执行一次，而第二级程序在向CNC的调试RAM中传送时，第二级程序被自动分割成n等分，每8ms中扫描完第一级程序后，再依次扫描第二级程序。因此如果第一级程序过长导致每8ms扫描的第二级程序过少的话，则整个扫描周期相应延长。所以对一些控制较复杂的PMC程序，建议用子程序来编写，以减少PMC的扫描周期。

四：输入/输出信号的处理：
来自CNC侧的输入信号（NC的应答信号，M代码，T代码等）和机床侧的输入信号
（操作面板，辅助设备的开关等）传送至PMC中处理。作为PMC的输出信号，有向CNC侧输出的信号（操作模式，进给方向等）和向机床侧的输出信号（刀架旋转，主轴停止等）。
这些信号与PMC之间的关系如下图所示。

输入信号的处理：
(1) CNC侧的输入存储器
来自CNC侧的输入信号存放于CNC的输入存储器中，每隔8ms传送至PMC中，第一级程序直接引用这些信号的状态，执行相应的处理。
(2) 来自机床的输入信号（DI/DO卡）
来自机床侧输入的输入信号自输入电路传送到输入信号存储器中。第一级程序中处理
的信号取自此存储器。
(3) 输入信号存储器
输入信号存储器每隔2ms扫描和存储机床侧的输入信号，PMC第一级程序中处理的信号取自此存储器。因此输入信号存储器中的信号状态与第一级的信号状态是同步的。
(4) 第二级程序同步输入信号存储器
此存储器中储存的信号由第二级程序处理，此存储器中的信号状态与第二级的信号状态是同步的。只有在开始执行第二级程序时，输入信号存储器中的信号和来自CNC侧的输入信号才会被传送到第二级程序同步输入信号存储器中。也就是说在第二级程序执行过程中，此存储器中的信号状态保持不变。
输出信号处理：
(1) CNC的输出存储器
输出信号每隔8ms由PMC传送到CNC的输出存储器中
(2) 机床侧的输出信号（DI/DO卡）
机床侧的输出信号由PMC的输出信号存储器传送到机床侧。
(3) 输出信号存储器
输出信号存储器由PMC程序设定。存储在输出信号存储器中的信号每隔2ms传送到机床侧。
例1：
因为，在第一级程序处理时与信号的输入/输出是时保持同步的，所以当输入信号在8ms内有变化时，可能造成输出有问题。可用中间继电器转换一下。见下图

例2：
因为第二级程序使用的输入信号经同步输入信号存储器，所以相比第一级程序信号会有滞后，在最坏的情况下，可滞后一个二级程序的执行周期。下图A.M为短脉冲信号，在左图中W1=1时W2有可能不为1，而右图中经处理后可保证W1=1时W2=1。

五：I/O模块的设定
PMC中所用到的I/O地址的分配，在设计PMC前用户要通过NC上的是设定画面设定好。具体的设定方法参照其他手册。设定画面如下。

I/OLINK地址的字节数是靠I/O单元的名称所决定的
模块名称
输入字节长度
输出字节长度
模块种类
OC01I
8

。分线盘用连接装置
。机床操作面板接口装置
。CNC装置
OC01O

8
OC02I
16

OC02O

16
OC03I
32

OC03O

32
/n
n

。特殊模块
/n

n
CM16I
16

。分线盘I/O模块
CM08O

8
根据模块上名称设定

。I/O UNITA
#n
n
n
。I/OUNITB
FS04A
4
4
。POWER MATE等
FS08A
8
8

要点：地址分配时，要注意X8.4，X9.0~X9.4等高速输入点的分配要包含在相应的I/O模块上，关键是组号的定义一定要和实际的物理接序保持一致。
六：PMC参数
(1) 定时器T：
定时器根据指令的不同可以由CNC的CRT/MDI单元设定，也可以在PMC上进行设定。
型号
定时器类型
SA1
SB7
48ms定时器（最大1572.8s）
1~8
1~8
8ms定时器 （最大262.1s ）
9~40
9~488

注：SB7在PMC上设定时间无最大时间限制
(2) 计数器C：
计数器根据指令的不同可以由CNC的CRT/MDI单元设定，也可以在PMC上进行设定
型号
SA1
SB7
计数器个数
20
100
字节数
80
400

(3) 保持型继电器和非易失性存储器控制地址K
保持型继电器即使在系统断电的情况下也可记忆状态内容。其中K16.6,7为非易失性存储器控制地址。K17~K19为PMC系统软件参数。
SA1-20个，SB7-100个
(4) 数据表D

七：FANUC-PMC编制的相关信号，参数和地址
(1) 第一级程序的处理
建议急停信号，各轴超程，互锁信号，测量的相应要求快的信号在此处理。

急停：输入信号*X8.4 PMC信号*G8.4
超程信号：正向超程 *G114.1~*G114.3
负向超程 *G116.1~*G116.3
全轴互锁信号：*G8.0
各轴互锁信号：*G130.1~*G130.7
正方向各轴互锁信号：G132.0~G132.3
负方向各轴互锁信号：G134.0~G134.3
启动锁住信号（T系）：G7.1 该信号为1时，自动运转被锁住，运转中的轴减速停止。
相关参数：

#3（DIT）0：轴方向分别互锁信号（±MIT）有效
1：轴方向分别互锁信号（±MIT）无效
#2（ITX）0：各轴互锁信号（*ITa）有效
1：各轴互锁信号（*ITa）无效
#3（ITL）0：互锁信号（*IT）有效
1：互锁信号（*IT）无效

#5（OTH）0：超程限位有效
1：超程限位无效
（2）操作模式的建立

关于手轮/增量参数：

#0（HPG）0：手轮进给不使用
1：手轮进给使用
当HPG设定1时，NC模式显示为手轮模式。当HPG设定0时，NC显示为增量模式。

#0（JHD）0：在手动方式下，手轮进给或增量进给无效
1：在手动方式下，手轮进给或增量进给有效

JHD=0
JHD=1
JOG方式
手轮方式
JOG方式
手轮方式
JOG进给
O
X
O
X
手轮进给
X
O
O
O
增量进给
X
X
X
O

（3）速度的建立
手动方式速度=参数设定值（NO.1423）X手动进给倍率（G10，G11）

手动进给倍率：G010~G011 0.00%~655.35%
关于手动方式速度的参数：

快速方式速度=参数设定值X快速倍率
快速倍率：ROV1，ROV2 （G014.0，G014.1）

关于快速方式速度的参数：

#0（RPD）0：接通电源后，在回参考点前，手动快速无效。
1：接通电源后，在回参考点前，手动快速有效。

注：也是G00的速度。

注：当设定值为0时，为PARAM1420的值

关于原点复归的速度：

#2（JZR）：0：用快速移动回参考点
1：用手动连续进给会参考点

注：当PARAM1424为0时，回零速度为PARAM1420的值

注：碰到挡块后的减速速度设定值的大小，要保证所产生的误差计数器值大于PARAM
1836中设定值。以保证正确检测到电机Z相。
关于手轮和增量的速度：
手轮和增量的倍率：MP1，MP2 （G19.4，G19.5）

#4（HPF）0：速度被限制在快速移动速度，超过快速移动部分的脉冲被忽略。
1：速度被限制在快速移动速度，超过部分不忽略，存于CNC中。
（现象：手轮停止摇动，机床仍在运行）
关于自动方式G0的速度=参数设定值(NO.1420)X快速倍率
自动方式G1的速度=参数设定值(NO.1422)X切削倍率

注：PARAM1430仅在直线差补，圆弧差补时有效。在极坐标差补和圆筒差补时，即
使指定了PARAM1430的值也会被PARAM1422钳制。
相关功能指令：
二进制代码转换 COMB
目的：二进制代码转换的作用就是建立一个下表格中数与数的对应关系。
传统的PMC梯形图所建立的关系是位与位的对应关系

NO
DATA
NO
DATA
转换数据
0
0
7
被转换数据
-71
1
-11
8
-81
2
-21
9
-91
3
-31
10
-101
4
-41
11
-111
5
-51
12
-121
6
-61
13
125

（4）手动轴选
在手动方式、增量方式、回零方式下选择相应轴的进给方向，当信号为“1”轴开始运动。在选通方式接通前接通该信号是无效的。

（5）自动方式下的启动/停止

ST：循环启动信号。此信号为下降沿有效。
*SP：循环暂停信号。程序运行时保持为“1”。

OP：自动运转信号
STL：自动运转中启动信号
SPL：自动运转中停止信号

OP
STL
SPL
复位状态
0
0
0
自动运转状态
1
1
0
自动运转暂停状态
1
0
1
自动运转停止状态
1
0
0

自动方式下的几种功能：
单段（SBK）：G46.1 程序单节执行。
空运行（DRN）：G46.7 程序中的进给速度无效，执行手动倍率下的速度。
NO1410：空运行速度
程序段选跳（BDT）：G44.0，G45
5.M,S,T功能的处理
1）主轴功能的处理：

作为主轴的控制分两路控制，一路是串行主轴的控制，一路是模拟主轴的控制。
串行主轴的速度指令是由NC以数字形式发送给主轴放大器的。
S指令主要控制的是主轴的速度，主轴要想获得速度指令首先要注意以下几个信号。
(1) 主轴急停 *G71.1
(2) 机床准备好 G70.7
(3) 主轴停止 *G29.6
当以上信号不正确时，主轴是不能获得速度指令的。
S触发信号F7.3 S代码：F22~F25，S指令F36.0~F37.3 SAR：主轴速度到达
NO.3708#0=1 检查主轴速度到达信号
齿轮换档：M系：F34.0~2 NO3706#4 GTT：0 M型
T系：G28.2,G28.1 1 T型
l *SSTP=0 G29.6和SOR G29.5主轴定向停止G29.5=1使主轴电机运行在一定的速度下。No.3705#1 GST=0 NO.3706定位方向
l 定向或换档时主轴电机的速度 NO.3732(rpm)
齿轮换档的速度设定：
(1) A型换档（NO.3705#2=0）

NO.3741~NO.3743：各档主轴的最高转速（rpm）
NO.3735,NO.3736：主轴最低/最高钳制速度（钳制速度/主轴最高转速*4095）
NO.4020：主轴电机的最高转速
注：各档主轴的最高转速和主轴电机的最高转速参数之比是实际各档的齿轮比
A型换档即为换档时主轴电机都处在最高转速下
（2）B型换档方式（NO.3705#2=1）

B型换档即为各档换档时主轴电机在一个特定的转速下
NO.3751：低档到中档时主轴电机的界限速度
NO.3752：中档到高档是主轴电机的界限速度
设定值=（主轴电机的界限速度/主轴电机的最高速度）*4095
模拟主轴的速度控制指令是NC以±10V的模拟量输送给变频器等控制装置

NO.3741~NO.3743：各档输出10V时主轴的最大转速
以上参数对应于变频器的最高频率即为实际的齿轮比
2）M功能的处理：
M03主轴正转 G70.5
M04主轴反转 G70.4
M05主轴停止
M19主轴定向等 G70.6
3）T功能的处理：刀库
4）辅助功能的完成 G4.3

6．互锁的处理
7. 报警和操作信息的处理
内容总结

（1）PMC讲义
一：顺序程序的概念
所谓的顺序程序是指对机床及相关设备进行逻辑控制的程序
（2）PMC讲义
一：顺序程序的概念
所谓的顺序程序是指对机床及相关设备进行逻辑控制的程序
（3）I/OLINK地址的字节数是靠I/O单元的名称所决定的

要点：地址分配时，要注意X8.4，X9.0~X9.4等高速输入点的分配要包含在相应的I/O模块上，关键是组号的定义一定要和实际的物理接序保持一致