1、第五章 數控機床的可編程控制器5.3數控系統中數控系統中PLC的信息交換及的信息交換及M、S、T功能的實現功能的實現一、概述 以PLC為中心，在CNC、PLC和MT之間的信息傳遞。CNC系統、系統系統、系統PMC及機床的信號關系及機床的信號關系: FANUC 系統常用的系統常用的I/O裝置裝置內置內置I/O模塊模塊外置外置I/O單元單元分線盤分線盤I/O模塊模塊機床操作面板機床操作面板I/O卡卡 系統系統I/O單元單元 第二節第二節FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 1.1.順序程序結束指令（順序程序結束指令（END1、END2、END） FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能

2、指令 2.2.定時器指令（定時器指令（TMRTMR、TMRBTMRB） 可變定時器可變定時器TMR:TMR指令的定時時間可通過指令的定時時間可通過PMC參數進參數進行更改。行更改。 固定定時器固定定時器TMR:TMRB的設定時間編在梯形圖中，在指令的設定時間編在梯形圖中，在指令和定時器號的后面加上一項參數預設定時間，與順序程序和定時器號的后面加上一項參數預設定時間，與順序程序一起被寫入一起被寫入FROM中，所以定時器的時間不能用中，所以定時器的時間不能用PMC參數參數改寫。改寫。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 3.3.計數器指令（計數器指令（CTR） 計數器主要功能是進行計數

3、，可以是加計數，也可以是減計數。計數器的預置值形式是BCD代碼還是二進制代碼形式由PMC的參數設定（一般為二進制代碼）。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 4.4.譯碼指令（譯碼指令（DEC、DECB） DEC指令的功能是：當兩位BCD代碼與給定值一致時，輸出為“1”；不一致時，輸出為“0”，主要用于數控機床的M碼、T碼的譯碼。一條DEC譯碼指令只能譯一個M代碼。 DECB的指令功能：可對1、2或4個字節的二進制代碼數據譯碼，所指定的8位連續數據之一與代碼數據相同時，對應的輸出數據位為1。主要用于M代碼、T代碼的譯碼，一條DECB代碼可譯8個連續M代碼或8個連續T代碼。 FANU

4、C系統系統 PMC的功能指令的功能指令 5.5. 比較指令（比較指令（COMP、COMPB） COMP指令的輸入值和比較值為2位或4位BCD代碼。 COMPB指令功能是：比較1個、2個或4個字節長的二進制數據之間的大小，比較的結果存放在運算結果寄存器（R9000）中。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 6.6.常數定義指令（常數定義指令（NUME、NUMEB） NUME指令指令是是2位或位或4位位BCD代碼常數定義指令。代碼常數定義指令。NUMEB指令指令是是1個字節、個字節、2個字節或個字節或4個字節長二進制數的常數個字節長二進制數的常數定義指令。定義指令。 FANUC系統系統

5、 PMC的功能指令的功能指令 7.7. 判別一致指令（判別一致指令（COIN）和傳輸指令（和傳輸指令（MOVE） COIN指令用來檢查參考值與比較值是否一致，可用于檢查刀庫、指令用來檢查參考值與比較值是否一致，可用于檢查刀庫、轉臺等旋轉體是否到達目標位置等。轉臺等旋轉體是否到達目標位置等。 MOVEMOVE指令指令的作用是把比較數據和處理數據進行邏輯的作用是把比較數據和處理數據進行邏輯“與與”運算，運算，并將結果傳輸到指定地址。并將結果傳輸到指定地址。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 8.8.旋轉指令（旋轉指令（ROT、ROTB） ROT/ROTBROT/ROTB指令用來判別回

6、轉體的下一步旋轉方向；計算出回轉體從指令用來判別回轉體的下一步旋轉方向；計算出回轉體從當前位置旋轉到目標位置的步數或計算出到達目標位置前一位置的當前位置旋轉到目標位置的步數或計算出到達目標位置前一位置的位置數。位置數。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 9.9.數據檢索指令（數據檢索指令（DSCH、DSCHB） DSCHDSCH指令指令的功能是在數據表中搜索指定的數據（的功能是在數據表中搜索指定的數據（2位或位或4為為BCD代碼），并代碼），并且輸出其表內號，常用于刀具且輸出其表內號，常用于刀具T碼的檢索。碼的檢索。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 DSCHBDS

7、CHB指令指令的功能與的功能與DSCH一樣也是用來檢索指定的數據。但與一樣也是用來檢索指定的數據。但與DSCH指令不同有兩點：該指令中處理的所有的數據都是二進制形指令不同有兩點：該指令中處理的所有的數據都是二進制形式；數據表的數據數（數據表的容量）用地址指定。式；數據表的數據數（數據表的容量）用地址指定。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 10.10.變地址傳輸指令（變地址傳輸指令（XMOV、XMOVB）XMOVXMOV指令指令可讀取數據表的數據或寫入數據表的數據，處理的數可讀取數據表的數據或寫入數據表的數據，處理的數據為據為2 2位位BCDBCD代碼或代碼或4 4位位BCDBC

8、D代碼。該指令常用于加工中心的隨機換刀代碼。該指令常用于加工中心的隨機換刀控制。控制。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 XMOVBXMOVB指令指令的功能與的功能與XMOV一樣也是用來一樣也是用來讀取數據表的數據或寫讀取數據表的數據或寫入數據表的數據入數據表的數據。但與。但與XMOV指令不同有兩點：該指令中處理的所指令不同有兩點：該指令中處理的所有的數據都是二進制形式；數據表的數據數（數據表的容量）用地有的數據都是二進制形式；數據表的數據數（數據表的容量）用地址形式指定。址形式指定。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 11.11.代碼轉換指令（代碼轉換指令（COD

9、、CODB） CODCOD指令指令是把是把2 2位位BCDBCD代碼（代碼（099099）數據轉換成）數據轉換成2 2位或位或4 4位位BCDBCD代碼代碼數據的指令。具體功能是把數據的指令。具體功能是把2 2位位BCDBCD代碼指定的數據表內號數據（代碼指定的數據表內號數據（2 2位或位或4 4位位BCDBCD代碼）輸出到轉換數據的輸出地址中。代碼）輸出到轉換數據的輸出地址中。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 CODBCODB指令指令是把是把2 2個字節的二進制代碼（個字節的二進制代碼（02560256）數據轉換成）數據轉換成1 1字字節、節、2 2個字節或個字節或4 4個字

10、節的二進制數據指令。具體功能是把個字節的二進制數據指令。具體功能是把2 2個字節個字節二進制數指定的數據表內號數據（二進制數指定的數據表內號數據（1 1字節、字節、2 2個字節或個字節或4 4個字節的二個字節的二進制數據進制數據）輸出到轉換數據的輸出地址中。）輸出到轉換數據的輸出地址中。 FANUC系統系統 PMC的功能指令的功能指令 12.12.信息顯示指令（信息顯示指令（DISPB） 該指令用于在系統顯示裝置（該指令用于在系統顯示裝置（CRTCRT或或LCDLCD）上顯示外部信息，機床上顯示外部信息，機床廠家根據機床的具體工作情況編制機床報警號及信息顯示廠家根據機床的具體工作情況編制機床報

11、警號及信息顯示 信息號信息號信息數據信息數據A0.1A0.11001 EMERGENCY STOP1001 EMERGENCY STOP！A0.2A0.21002 DOOR NEED CLOSE1002 DOOR NEED CLOSE！A0.3A0.31003 TOOL LIFE EXGAUST1003 TOOL LIFE EXGAUST！A0.4A0.42000 PLEASE CHECK GEAR LUBE 2000 PLEASE CHECK GEAR LUBE OIL LEVELOIL LEVEL！ 第三節第三節 數控機床數控機床PMC控制應用舉例控制應用舉例 1.1.數控機床工作狀態開關

12、數控機床工作狀態開關PC控制控制 (1) 數控機床狀態開關數控機床狀態開關（2）數控機床狀態開關的功能）數控機床狀態開關的功能編輯狀態編輯狀態(EDIT)：在此狀態下，編輯存儲到在此狀態下，編輯存儲到CNC CNC 內存中的內存中的 加工程序文件。加工程序文件。 存儲運行狀態（存儲運行狀態（MEM）: :在此狀態下，系統運行的加工在此狀態下，系統運行的加工程序為系統存儲器內的程序。程序為系統存儲器內的程序。 手動數據輸入狀態（手動數據輸入狀態（MDI）：）：在此狀態下，在此狀態下，通過通過MDI MDI 面面板可以編制最多板可以編制最多10 10 行的程序并被執行，程序格式和通常程序一樣。行的

13、程序并被執行，程序格式和通常程序一樣。 手輪進給狀態（手輪進給狀態（HNDHND）：）：在此狀態下，刀具可以通過旋轉在此狀態下，刀具可以通過旋轉機床操作面板上的手搖脈沖發生器微量移動。機床操作面板上的手搖脈沖發生器微量移動。 （2）數控機床狀態開關的功能）數控機床狀態開關的功能機床返回參考點（機床返回參考點（REFREF）：）：在此狀態下，可以實現手動返在此狀態下，可以實現手動返回機床參考點的操作。通過返回機床參考點操作，回機床參考點的操作。通過返回機床參考點操作，CNCCNC系統確定機系統確定機床零點的位置。床零點的位置。 DNC狀態（狀態（RMT）：）：在此狀態下，可以通過閱讀機（加在此狀

14、態下，可以通過閱讀機（加工紙帶程序）或工紙帶程序）或RS-232通信口與計算機進行通信，實現數控機床的通信口與計算機進行通信，實現數控機床的在線加工。在線加工。 手動連續進給狀態（手動連續進給狀態（JOGJOG）：）：在此狀態下，持續按下操在此狀態下，持續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移動。向連續移動。 （3）狀態開關）狀態開關PMC控制梯形圖控制梯形圖2.2.數控機床加工程序功能開關數控機床加工程序功能開關P PC C控制控制(1) 數控機床加工程序功能開關數控機床加工程序功能開關 機床鎖住：機床鎖

15、住：在自動運行狀態下，按下機床操作面板上的機床在自動運行狀態下，按下機床操作面板上的機床鎖住開關，執行循環起動時，刀具不移動，但是顯示器上每個軸鎖住開關，執行循環起動時，刀具不移動，但是顯示器上每個軸運動的位移在變化，就象刀具在運動一樣。運動的位移在變化，就象刀具在運動一樣。 程序輔助功能的鎖住：程序輔助功能的鎖住：程序運行時，禁止執行程序運行時，禁止執行M M 、S S 和和T T 指令，和機床鎖住功能一起使用指令，和機床鎖住功能一起使用, ,檢查程序是否編制正確。檢查程序是否編制正確。 程序的空運轉：程序的空運轉： 在自動運行狀態下，按下機床操作面板在自動運行狀態下，按下機床操作面板上的空

16、運行開關，刀具按參數（各軸快移速度）中指定的速度上的空運行開關，刀具按參數（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。移動，而與程序中指令的進給速度無關。 程序單段運行：程序單段運行：按下單程序段方式開關進入單程序段工作按下單程序段方式開關進入單程序段工作方式。在單程序段方式中按下循環起動按鈕后，刀具在執行完程方式。在單程序段方式中按下循環起動按鈕后，刀具在執行完程序中的一段程序后停止。通過單段方式一段一段地執行程序，仔序中的一段程序后停止。通過單段方式一段一段地執行程序，仔細檢查程序。細檢查程序。 (2) 數控機床程序功能開關的作用數控機床程序功能開關的作用程序再起運行：

17、程序再起運行：該功能用于指定刀具斷裂或者公休后重新起該功能用于指定刀具斷裂或者公休后重新起動程序時，將要起動程序段的順序號，從該段程序重新起動機床。動程序時，將要起動程序段的順序號，從該段程序重新起動機床。也可用于高速程序檢查。也可用于高速程序檢查。 程序的重新起動有兩種重新起動的方法：程序的重新起動有兩種重新起動的方法：P P 型和型和Q Q 型（由系統參數設定）。型（由系統參數設定）。程序段跳過：程序段跳過：在自動運行狀態下，當操作面板上的程序段在自動運行狀態下，當操作面板上的程序段選擇跳過開關接通時，有斜杠（選擇跳過開關接通時，有斜杠（/ /）的程序段被忽略。）的程序段被忽略。 程序選擇

18、停：程序選擇停：在自動運行時，當加工程序執行到在自動運行時，當加工程序執行到M01 M01 指令的程指令的程序段后也會停止。序段后也會停止。 程序循環起動運行：程序循環起動運行：在存儲器方式在存儲器方式(MEM)(MEM)、DNC DNC 運行方式運行方式(RMT)(RMT)或手動數據輸入方式（或手動數據輸入方式（MDIMDI）下，若按下循環起動開關，則下，若按下循環起動開關，則CNC CNC 進入自動運行狀態并開始運行進入自動運行狀態并開始運行, ,同時機床上的循環起動燈點亮。同時機床上的循環起動燈點亮。 程序進給暫停：程序進給暫停：自動運行期間進給暫停開關按下時，自動運行期間進給暫停開關按

19、下時，CNC 進入暫停狀態并且停止運行，同時，循環起動燈滅。進入暫停狀態并且停止運行，同時，循環起動燈滅。 (2) 數控機床程序功能開關的作用數控機床程序功能開關的作用(3) (3) 數控機床加工程序功能開關的數控機床加工程序功能開關的PMC控制梯形圖控制梯形圖 3.3.數控機床倍率開關數控機床倍率開關P PC C控制控制 進給倍率開關進給倍率開關主軸倍率開關主軸倍率開關快移倍率開關快移倍率開關(1) 數控機床倍率開關數控機床倍率開關(2) 數控機床倍率開關的作用數控機床倍率開關的作用進給速度倍率開關進給速度倍率開關: :通過進給倍率開關選擇百分比（通過進給倍率開關選擇百分比（% %）來增加或

20、減少編程進給速度。來增加或減少編程進給速度。 主軸速度倍率開關主軸速度倍率開關: :使加工程序中指令的主軸速度使加工程序中指令的主軸速度S 值乘值乘以以0254的倍率。的倍率。 快移倍率開關快移倍率開關: :數控機床無論自動運行快移速度還是手動快數控機床無論自動運行快移速度還是手動快移速度是在系統參數中設定各軸的快移速度（倍率移速度是在系統參數中設定各軸的快移速度（倍率100%100%的速度），的速度），而加工程序中無需指定。自動運行中的快速移動包括所有的快速而加工程序中無需指定。自動運行中的快速移動包括所有的快速移動，如固定循環定位、自動參考位置返回等，而不僅僅是移動，如固定循環定位、自動參

21、考位置返回等，而不僅僅是G00 G00 移動指令。手動快速移動也包含了參考位置返回中的快速移動。移動指令。手動快速移動也包含了參考位置返回中的快速移動。通過快速移動倍率信號可為快速移動速度施加倍率，快速移動速通過快速移動倍率信號可為快速移動速度施加倍率，快速移動速度倍率為度倍率為F0、25%、50%和和100% ，其中，其中F0由系統參數設定各軸由系統參數設定各軸固定進給速度固定進給速度 。（3）數控機床進給速度倍率和點動速度的數控機床進給速度倍率和點動速度的PMC控制梯形圖控制梯形圖 4.4.數控機床潤滑系統數控機床潤滑系統P PC C控制控制 數控機床潤滑系統的電氣控制要求數控機床潤滑系統

22、的電氣控制要求（1 1）首次開機時，自動潤滑）首次開機時，自動潤滑1515秒（秒（2.52.5秒打油、秒打油、2.52.5秒關閉）。秒關閉）。（2 2）機床運行時，達到潤滑間隔固定時間（如）機床運行時，達到潤滑間隔固定時間（如3030分鐘）自動潤分鐘）自動潤滑一次，而且潤滑間隔時間用戶可以進行調整（通過滑一次，而且潤滑間隔時間用戶可以進行調整（通過PMCPMC參數）。參數）。（3 3）加工過程中，操作者可根據實際需要還可以進行手動潤滑）加工過程中，操作者可根據實際需要還可以進行手動潤滑（通過機床操作面板的潤滑手動開關控制）。（通過機床操作面板的潤滑手動開關控制）。（4 4）潤滑泵電動機具有過載

23、保護，當出現過載時，系統要有相）潤滑泵電動機具有過載保護，當出現過載時，系統要有相應的報警信息。應的報警信息。（5 5）潤滑油箱油面低于極限時，系統要有報警提示（此時機床）潤滑油箱油面低于極限時，系統要有報警提示（此時機床可以運行）。可以運行）。潤滑系統電氣控制線路潤滑系統電氣控制線路 潤滑系統潤滑系統PMC控制梯形圖控制梯形圖 5.5.數控機床輔助功能代碼（代碼）數控機床輔助功能代碼（代碼）P PC C控制控制 M00(M00(程序停程序停):):中斷程序執行的功能。程序段內的動作完成后，主中斷程序執行的功能。程序段內的動作完成后，主軸及冷卻停止。這以前的狀態信息被保護，按循環起動按鈕時可軸

24、及冷卻停止。這以前的狀態信息被保護，按循環起動按鈕時可重新起動程序運行。重新起動程序運行。 M01(M01(程序選擇停程序選擇停):):只要操作者接通機床操作面板上的選擇停按鈕，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。略。 M02(M02(程序結束程序結束):):是指示加工程序結束指令。在完成該程序段的動作是指示加工程序結束指令。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。后，主軸及冷卻停止，控制裝置和機床復位。 M30(M30(程序結束程序結束):):是指示加

25、工程序結束指令。在完成該程序段的動是指示加工程序結束指令。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頭。序的頭。 M03、M04、M05:主軸正轉、主軸反轉及主軸停止指令。主軸正轉、主軸反轉及主軸停止指令。M07、M08、M09:冷卻液冷卻液1、2打開及冷卻液關指令。打開及冷卻液關指令。M98、M99:子程序調用及子程序結束指令。子程序調用及子程序結束指令。M19、M29: 主軸定向停和剛性攻絲指令。主軸定向停和剛性攻絲指令。系統系統M代碼控制時序圖代碼控制時序圖 輔助功能輔助功能M M代碼代碼PMCP

26、MC控制控制 SYSTEMPMC系統系統PMC畫面功能及具體操作畫面功能及具體操作 TOPTOP為返回梯形圖開頭的操作軟鍵為返回梯形圖開頭的操作軟鍵 BOTTOMBOTTOM為返回梯形圖結尾的為返回梯形圖結尾的操作軟鍵操作軟鍵 SRCHSRCH為搜索梯形圖中信號觸點的操作軟鍵為搜索梯形圖中信號觸點的操作軟鍵 W-SRCHW-SRCH為為搜索梯形圖中信號線圈的操作軟鍵搜索梯形圖中信號線圈的操作軟鍵 N-SRCHN-SRCH為搜索系統梯形圖的為搜索系統梯形圖的行號的操作軟鍵行號的操作軟鍵 F-SRCHF-SRCH（需要按系統擴展鍵）為搜索系統梯形需要按系統擴展鍵）為搜索系統梯形圖中功能指令的操作軟

27、鍵圖中功能指令的操作軟鍵 1.1.系統梯形圖顯示畫面（系統梯形圖顯示畫面（PMCLADPMCLAD） 2.2.系統梯形圖的診斷畫面（系統梯形圖的診斷畫面（PMCDGNPMCDGN） TITLETITLE：顯示顯示PMCPMC的標題畫面，該畫面可以顯示系統梯形圖的名稱、的標題畫面，該畫面可以顯示系統梯形圖的名稱、PMCPMC的類型、存儲器的使用空間、梯形圖程序所占的空間、信號注的類型、存儲器的使用空間、梯形圖程序所占的空間、信號注解所占的空間及信息注解所占的空間。解所占的空間及信息注解所占的空間。 STATUSSTATUS：顯示系統顯示系統PMCPMC輸入輸入/ /輸出信號的狀態。輸出信號的狀態。 ALAR