FANUC數(shù)控系統(tǒng)方式選擇的PMC梯形圖設(shè)計(jì)

楊偉民

摘 要：一般數(shù)控系統(tǒng)都有運(yùn)行方式選擇的功能，根據(jù)FANUC方式選擇的接口信號，分別詳細(xì)介紹了按鍵形式和波段開關(guān)形式實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式選擇的PMC梯形圖編制方法。分別用位處理和字節(jié)處理這兩種不同的方法，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行方式信號的不同組合，并闡明了運(yùn)行方式選擇梯形圖程序故障的診斷方法。

關(guān)鍵詞：FANUC;數(shù)控系統(tǒng);運(yùn)行方式;PMC

一、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行方式選擇

一般數(shù)控機(jī)床在工作時(shí)需要選擇一種工作方式，不論是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)還是國外的數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)操作者選擇的方式而工作，而且同一時(shí)間只能工作在一種方式下。數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行方式一般分為自動運(yùn)行和手動運(yùn)行兩大類。以FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)為例，常用的自動運(yùn)行方式有以下七種：

（1）手動數(shù)據(jù)輸入運(yùn)行方式（MDI方式）：用MDI 鍵盤輸入加工程序直接進(jìn)行運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)束后，加工程序被清空。

（2）自動運(yùn)行方式：執(zhí)行存儲于存儲器的加工程序。

（3）在線加工運(yùn)行方式（DNC方式）：一邊從網(wǎng)絡(luò)或者CF 卡接口中讀取程序，一邊進(jìn)行機(jī)械加工。

（4）手動連續(xù)進(jìn)給運(yùn)行方式（JOG方式）：通過操作面板上的按鍵控制進(jìn)給軸移動。

（5）手動返回參考點(diǎn)運(yùn)行方式（REF方式）：用手動操作返回到由機(jī)床確定的基準(zhǔn)點(diǎn)（參考點(diǎn)）。

（6）手輪進(jìn)給運(yùn)行方式（HND方式）：轉(zhuǎn)動手搖脈沖發(fā)生器使軸進(jìn)行移動。

（7）編輯運(yùn)行方式：進(jìn)行加工程序的編輯和CNC 數(shù)據(jù)的輸入輸出。

運(yùn)行方式的選擇由操作者通過控制面板來選擇，可以是按鍵形式的，也可以是旋鈕（波段開關(guān)）形式的。因此，這個(gè)功能由機(jī)床設(shè)計(jì)人員根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)和PMC的接口信號通過編制梯形圖來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式選擇。

二、FANUC數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行方式的信號

FANUC數(shù)控系統(tǒng)與PMC的接口信號如表1所示，系統(tǒng)運(yùn)行方式與G43信號的對應(yīng)關(guān)系如表2所示。

三、運(yùn)行方式選擇的PMC梯形圖編制

在機(jī)床的操作面板上，運(yùn)行方式的選擇有按鍵形式的，也有旋鈕（波段開關(guān)）形式的，根據(jù)PMC IO Link的輸入輸出點(diǎn)數(shù)容量情況來定，一般銑床用按鈕形式較多，而車床用旋鈕形式較多。按鍵形式和旋鈕形式的主要區(qū)別在于輸入地址的形式不一樣，而且按鍵形式不能斷電保持，下面分別來介紹這兩種形式的梯形圖編制。

（一）按鍵形式

各種運(yùn)行方式的按鍵和相應(yīng)指示燈的地址如表3所示，表中的K繼電器的主要功能是為實(shí)現(xiàn)方式選擇在斷電重啟后還能保持?jǐn)嚯娗暗姆绞?，梯形圖程序如圖1所示。如果不需要保持，則可用R繼電器代替，梯形圖程序如圖2所示。指示燈的編程比較簡單，用各種方式生效的F信號作為觸點(diǎn)，點(diǎn)亮相應(yīng)指示燈即可，這里不再列舉。

（二）波段開關(guān)形式

波段開關(guān)有二進(jìn)制碼的，也有格雷碼的。3根地址線就可以表示8種狀態(tài)，因此7種工作方式選擇只需要用到3個(gè)X地址。假設(shè)3個(gè)地址從高位到低位分別為X2.3、X2.1和X1.7，兩種碼制對應(yīng)的運(yùn)行方式分別如表4和表5所示。

波段開關(guān)形式的編制方法可以先將波段開關(guān)的組合信號轉(zhuǎn)換為按鈕形式的點(diǎn)位信號，然后再用上一節(jié)中所述的方法編制G43信號。也可以直接對G43這個(gè)字節(jié)進(jìn)行整個(gè)字節(jié)的處理來實(shí)現(xiàn)。

1.先轉(zhuǎn)換為點(diǎn)位的方法

二進(jìn)制碼的波段開關(guān)信號轉(zhuǎn)換為點(diǎn)位信號的梯形圖如圖3所示。如果是格雷碼的波段開關(guān)，則可以先將格雷碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，如圖4所示，再進(jìn)行圖3所示的點(diǎn)位轉(zhuǎn)換。也可以直接輸出組合給相應(yīng)點(diǎn)位進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如圖5所示。

2.對G43進(jìn)行字節(jié)處理的方法

直接用二進(jìn)制轉(zhuǎn)換指令CODB根據(jù)波段開關(guān)對應(yīng)位置的地址將表中的數(shù)據(jù)寫入G43，從而選擇運(yùn)行方式。這種方便十分簡便，無論是格雷碼還是二進(jìn)制碼，只要調(diào)換表中數(shù)值的順序即可，如圖6所示。

四、總結(jié)

實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式選擇的形式有很多，本文介紹了若干種梯形圖實(shí)現(xiàn)方法。在實(shí)際工程實(shí)踐中，字節(jié)處理的方法容易設(shè)置故障。通常在一些數(shù)控機(jī)床維修的比賽中，通常通過在長長的梯形圖中對G43字節(jié)信號進(jìn)行錯(cuò)誤處理來設(shè)置故障。我們可以通過搜索G43及其附近的字節(jié)來查看梯形圖有沒有對G43地址進(jìn)行過錯(cuò)誤的處理，從而排除故障。

（義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ?浙江義烏 ?322000）