PMC程序是一种逻辑顺序控制的语言,能否读懂,取决于是否理解程序中的指令组成。FANUC PMC编程指令分为基本指令(basic instruction)和功能指令(functional instruction)两种类型。
基本指令是在设计顺序程序时用得最多的指令,它们执行1位运算,例如AND(与)、OR(或)、NOT(非)等。执行一个基本指令称为一步,每一步的执行时间是非常短的,如,PMC/L基本指令的处理时间为1μs/步。
功能指令是在无法用基本指令实现某一PMC功能时使用的指令,如TMR(定时器)、CTR(计数器)、ROT(回转)等。
PMC程序中可用两种格式输入基本指令:
- 用继电器符号;
直观易懂,只要理解基本的与(AND)、或(OR)、非(NOT)逻辑关系就能编写PMC程序。
- 用字符RD、AND、OR等。
繁琐,不直观,不常用。
“与”可以看作电路的串联(series),“或”可以看作电路的并联(parallel),“非”可以看作开关触点的常闭形式,如图1所示。
图1 电路的串并联逻辑
基本的与或非逻辑关系如图2所示。
图2 与或非真值表
由基本指令组成的PMC程序用继电器符号编写示例如图3所示,由于好似梯子,因此称之为梯形图(LADDER)。
图3 基本指令程序示例
把上述两句梯形图翻译成字符格式,会是什么鬼呢?看表1吧!是不是有点累?不过,别忘了CPU内部执行时,可只认字符格式。
表1 字符格式的指令表
步号 Step No. |
指令 Instruction |
地址 Address |
备注 Remarks |
1 |
RD |
X10.1 |
A |
2 |
AND |
X2.0 |
B |
3 |
AND.NOT |
R2.1 |
C |
4 |
WRT |
R200.0 |
W1输出 |
5 |
RD |
X5.1 |
D |
6 |
OR.NOT |
Y5.2 |
E |
7 |
OR |
Y5.3 |
F |
8 |
AND |
R5.4 |
G |
9 |
WRT |
R200.1 |
W2输出 |
FANUC PMC/L基本指令的平均处理时间是1μs/步,从表1可以看出,图3中第1句梯形图有4步,第2句有5步,总共有9步,执行共需9μs。
如图4所示,FANUC 系统有动态梯形图显示画面,通过梯形图信号的明暗或颜色的变化来实时监控数控机床PMC功能的执行结果。
图4 PMC梯形图执行监控画面
绿底表示“1”,白底表示“0”,每一句梯形图的执行结果遵循图2的逻辑关系。但是,促成绿底的PMC信号的“1”或“0”则与该触点的常开常闭有关。理解这一点很重要,它对于机床故障诊断有着极其关键的作用。
下面通过几个简单的功能来理解PMC基本指令的应用。理解这些应用之前,须理解PMC扫描原理:
循环扫描,
顺序执行,
从上至下,
从左到右。
整个PMC程序从第一句至最后一句被CPU扫描一遍的时间称为PMC程序的扫描周期。
PMC控制中经常要用到常“1”(high)信号,即执行结果永远为逻辑“1”。编程逻辑如图5所示,共3步,执行时间3μs。A用任意R地址就可以,如A=R694.0。
图5 常“1”信号程序
图5中信号A可使用任意R地址(R0~R999),不可以使用已被定义的X或Y地址。
常“1”信号有啥用? 它经常作为条件状态使用在功能指令或后续其他功能的编程中。
上升沿(riseup)指的是信号由“0”变“1”触发瞬间生成的新信号(短脉冲)。编程逻辑如图6所示,共5步,执行时间5μs。
图6 上升沿程序
举例:如图7所示,A信号地址为X28.2(如某按钮),触发一次(由“0”变“1”瞬间),就产生一个固定宽度的脉冲R300.0(橘黄色)。
图7 上升沿程序示例
注:洋红色触点代表常闭信号。
下降沿(falldown)指的是信号由“1”变“0”触发瞬间生成的新信号(短脉冲)。编程逻辑如图8所示,共5步,执行时间5μs。
图8 下降沿程序
举例:如图9所示,A信号地址为X28.3(如某按钮),触发一次(由“1”变“0”瞬间),就产生一个固定宽度的脉冲R301.0(橘黄色)。
图9 下降沿程序示例
注:洋红色触点代表常闭信号。
乒乓键(toggle)功能指的是用一个按键实现开(ON)和关(OFF)的功能,也称单键交替翻转。编程逻辑如图10所示。
图10 乒乓键程序
举例:如图11所示,每有一次X24.4输入,输出G46.1和Y24.4都会发生信号翻转。
图11 乒乓键程序示例
注:洋红色触点代表常闭信号。
通过查PMC信号表,我们知道G46.1是指令CNC进入单程序段加工运行的功能,因此X24.4就是如图12所示按键的输入地址,Y24.4即是其上指示灯的输出地址(当指示灯点亮时表明选择了单段运行),图11中的程序就是单段功能的PMC梯形图。
图12 单程序段按键
(文/汤彩萍)
【实训任务】
1. 编制常“1”信号
2. 编制单程序段功能的PMC梯形图并调试(上升沿+乒乓键)
3. 编制手动选刀功能的PMC梯形图并调试(下降沿+乒乓键)
4. 编制程序段跳过功能的PMC梯形图并调试(上升沿+乒乓键)
5. 编制手动冷却功能的PMC梯形图并调试(上升沿+乒乓键)
【实训步骤】 (以任务5为例)
1. 将PMCCNF菜单中设定项“编辑后保存”改为“不”(见FANUC PMC 12项操作之操作1);
2. 在MDI 方式下(暂时)删除全部梯形图,但不保存至FROM(操作3);
3. 进入编辑状态(操作1),输入手动冷却梯形图,以功能指令END2结束(操作4);
4. 退出编辑状态(操作1);
5. 检查是否有重复线圈(操作12),如有,请更正;
6. 调试结果应该是:
按下冷却按键,冷却继电器和接触器吸合(能听见接触器声音),同时按键上绿色指示灯点亮;再按一下冷却按键,接触器弹出,冷却指示灯灭。
【教学组织】
假如每一组有甲、乙、丙、丁、戊、己四位同学,
甲同学开始编程调试→甲同学完成任务→叫老师检查→检查通过后拍照→关机→(此间乙、丙、丁、戊、己同学在笔记本上编程)
乙同学开始编程调试→乙同学完成任务→叫老师检查→检查通过后拍照→关机→ 丙同学…,
如此轮流(此间甲同学指导其他同学)。
【友情提示】
1. 用内置编程器进行梯形图输入时,为节省输入时间,应首先输入地址,再按触点符号。以保证全班每一位同学的练习时间。
2. 做编程练习之前,需暂时删除原梯形图。编完运行程序,但不要保存至FLASH ROM。
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