FANUCPMC梯形图.docx

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FANUCPMC梯形图

FANUCPMC梯形图

1.了解G、F、X、Y信号的意义

G：

PMC输出至CNC的信号（CNC输入）

是FANUC公司设计CNC时根据机床操作的要求及CNC系统本身应具备的功能而设计好的、

使CNC执行工作的指令。

这些信号中有些是启动CNC某个动作的子程序。

这些子程序是CNC控制软件的一部分：

根据机床

的实际动作设计好的机床的强电控制功能。

如：

急停信号*ESP（G8.4）；自动加工程序启动信号ST

（G7.2）；CNC停止主轴电机的信号*SSTP（G29.6）。

工作方式选择信号MD1/MD2/MD4（G43.0~2）、

DNCI（G043#5）、ZRN（G043#7）等等。

例如，用方式选择信号确定的工作方式见下表：

另外一些信号是PMC通知CNC，使CNC改变或执行某一种运行。

如：

FIN（G4.3）----是PMC通知CNC辅助功能M或换刀功能T已经结束执行。

CNC接受到该信号后即可启动下个加工程序段

的执行。

下表为CNC运行时常用的部分G信号。

F：

CNC输出至PMC的信号

其中的一些信号是反映CNC运行状态的标志，表明CNC正处于某一状态。

如，AL（F1.0）：

表示CNC处于报警状态。

MV（F102）：

进给轴移动中。

另一些信号是CNC响应X（经过G信号）后，执行某一运行的结果，用以通知PMC。

PMC收到

这些F信号，视其具体情况，再做适当处理。

还有一些信号是加工程序指令的译码输出。

如：

M代码（F10~F13）；T代码（F26~F29）。

CNC将

这些信号输出给PMC进行处理。

下表列出了部分常用的F信号。

X：

由机床输入至PMC的信号

是操作员由机床操作面板上输入的按钮、按键、开关信号。

可以理解为是由操作者发出的使

CNC（机床）执行某一工作的命令，是上述G信号的指令。

在梯形图中X总是G的控制源。

X信

号的地址由机床厂的电气设计人员随意定义，但是有些X信号的地址已经由CNC固定，见下表。

这些信号都是需要CNC紧急处理并执行的事件或动作。

Y：

由PMC输出至机床的使机床强电动作的信号

如：

主轴的正、反向；润滑、冷却的开/关都是用Y信号实现控制。

PMC梯形图程序根据CNC

的输出处理后输出这些信号使机床动作。

Y信号的地址由机床厂的电气设计人员自由规定。

一般，

当机床出现故障后，应首先检查与该故障有关系的Y信号的状态。

手动操作是操作者经机床操作板上的按钮、按键、开关等元/器件命令CNC，使其执行相应的工作，

如上所述，是经X信号指令的。

而自动工作时，是由加工程序指令CNC的。

如某一段加工程序：

N10G01X100.Y-25.F300Mxx；

段中的G01X100.Y-25.F300是使伺服进给轴的移动指令，由CNC执行插补运动。

Mxx是辅助功

能，由CNC译码后以F信号（代码）形式（F010~F013）送给PMC，PMC程序考虑了互锁或其它

条件后将其变为Y信号送到机床的强电柜执行，使某一电气元件动作。

2.了解PMC的功能指令

编制机床的PMC（PLC）控制逻辑，首先必须要弄清所控制的（要实现的）机床动作，对该

动作必须析解为顺序执行的微细动作，即，将实现该动作的一步步的子步骤（细微动作）按先后次

序列出顺序表，必要步骤还要估计出其执行时间，还要考虑各动作之间的相互关系，动作之间的互

锁和解锁条件，另外要了解实现各细微动作执行PMC指令的电器元件。

PMC逻辑就是用PMC指

令（语言）将这些细微动作的执行按顺序表示出来。

对于PLC顺序逻辑程序，不同的系统制造厂提供了不同的格式，常用的有：

语句表和梯形图。

FANUC的PMC逻辑程序用梯形图格式，特点是直观，类似于机床的继电器逻辑图，所以非常易

于理解。

而且，PMC语言用了许多专用指令，称为功能指令。

这样，逻辑图编得相当简洁。

FANUCPMC的功能指令约有50余条，但实际常用的也就是20条左右，如：

定时器，计数器，

回转，译码器等指令。

下面的两图为功能指令格式和功能指令集（部分）。

了解了这些指令的意

义是看懂梯形图的关键。

梯形图

下图是实际的梯形图程序实例（部分）。

图右侧可加注释；左侧有网格号（Nxxxx），以便于查

找。

3.了解梯形图的编制格式，执行顺序与时序

梯形图的的格式如上图。

PMC的执行时序

CNC开机后，CNC与PMC同时运行。

上图为两者执行的时序图。

一个工作周期为8ms，其中

前1.25ms为执行PMC梯形图程序。

首先执行全部的第一级程序，1.25ms剩下的时间执行第2

级程序的一部分（这叫做PMC程序的分割）。

第一级程序为要求PMC紧急处理的事件，比如：

急停、

撞到限位开关等。

执行完PMC程序后的8ms的剩余时间，为CNC的处理时间。

在随后的各周期

，每个周期的开始均执行一次PMC的一级程序，因此在宏观上，紧急事件似乎是立即反应的。

执行完一级程序后，再执行PMC第2级程序中剩余的分割，直至全部PMC程序执行完毕。

然后

又重新执行PMC程序，周而复始。

由此可见，一级程序应该越短越好，整个程序的总步数应该越

少越好。

CNC程序的执行和PMC程序的执行两者之间的关系是：

若是PMC接收到机床操作者的X信号要求CNC实现某一操作，例如启动自动加工程序，在

梯形图中就把该X信号送到G7.2，CNC收到该指令G7.2后，知道是执行自动循环启动子程序，

即立即执行。

执行过程中输出F0.5，通知PMC，CNC正处于运行加工程序状态。

如果CNC在执行加工程序时，发现程序段中有M等指令，即将该指令译码后以F信号地址送

往PMC，例如：

M代码，送到F10~F13。

PMC处理（译码，顺序和互锁）后，经某一Y地址送到

强电柜，由执行元件（继电器等）执行所须的控制动作。

若M指令所在的零件加工程序的程序段

中有进给轴运动指令，被控轴走完要求的移动量后，还要判断PMC是否已经执行完CNC赋予（指

令）的动作，因此就要求PMC在执行M，T等指令时必须返回一个完成信号FIN。

CNC收到该信

号时，即可读下一段，执行下一个程序段。

4.了解PMC参数的意义

部寄存器和参数

在编制PMC程序时，为了保存数据或信号，PMC要用到部的一些寄存器：

R，K，D，T，

C，和A。

R：

中间寄存器。

可任意使用，存储中间数据。

K：

保持型寄存器。

存储的容由后备电池维持。

其中，有几个存储单元已被PMC系统

使用。

D：

数据存储器。

如存储刀具表；主轴变速的各挡速度表。

T：

定时器。

存储定时器时间。

C：

计数器。

存储计数器的预置值，计数值。

A：

显示信息：

存储信息字符，如机床报警，操作信息等。

除了PMC程序中使用的部存储器外，为了运行或编辑梯形图还需设定一些参数。

主要是K

参数。

PMC程序中可用的K信号（参数），其意义由厂家在编辑PMC时自行定义。

但还有一些K

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地址已定义为PMC控制软件的管理用参数，决定PMC编辑过程中的一些功能。

下表列出了一些

常用的这种K参数：

5.了解硬件的接线

X和Y信号由输入/输出模块经CNC的I/OLink口与CNC单元连接。

X和Y信号的另一端经

电缆线与电器元件连接。

见下图。

机床厂的电气设计人员已经将上面连接好的I/O信号一一定义为Xxxxx.x和Yxxxx.x，在梯形

图里赋予了确切的操作意义，由此一定要机床厂提供这定义表以便于机床的维修。