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1、常州机电职业技术学院,数控机床故障诊断与维修,数控维修教研室,常州机电职业技术学院,模块4 FANUC-0i数控系统PLC主轴控制,教学目标： 1.能正确地应用FANUC-0i数控系统PLC程序基本指令 2.能够正确陈述FANUC-0i数控系统PLC程序功能指令 3.能够分辨FANUC-0i数控系统PLC程序编制正确性,常州机电职业技术学院,教学重点: 1FANUC-0i数控系统PLC程序基本指令。 2. FANUC-0i数控系统PLC程序功能指令 。,常州机电职业技术学院,一、工作任务：,识读FANUC-0i数控系统主轴控制PLC程序。,常州机电职业技术学院,二、相关理论知识：,(一)FAN
2、UC-0i PLC接口 FANUC-0i数控系统分为控制伺服电动机和主轴电动机作各种进给切削动作的系统部分和控制机床外围辅助电气部分的PMC。PMC与PLC所要实现的功能是基本一样的。PLC用于工厂一般通用设备的自动控制装置，而PMC专用于数控机床外围辅助电气部分的自动控制，所以称为可编程序机床控制器，简称PMC。图4-44为FANUC-0i PMC与NC、机床接口关系。 从图4-44中，能够看到，X是来自机床侧的输入信号(如接近开关、极限开关、压力开关、操作按钮、对刀仪等检测元件)，内装IO的地址是从X1000开始的，而IO LINK的地址是从X0开始的。PMC接收从机床侧各检测装置反馈回来
3、的输入信号，在控制程序中进行逻辑运算，作为机床动作的条件及对外围设备进行自诊断的依据。 Y是由PMC输出到机床侧的信号。在PMC控制程序中，根据自动控制的要求，输出信号控制机床侧的电磁阀、接触器、信号指示灯动作，满足机床运行的需要。内装IO的地址是从Y1000开始的，而IO LINK的地址是从Y0开始的。,常州机电职业技术学院,F是由控制伺服电动机和主轴电动机的系统部分侧输入到PMC的信号，系统部分就是将伺服电动机和主轴电动机的状态，以及请求相关机床动作的信号(如移动中信号、位置检测信号、系统准备完了信号等等)，反馈到PLC中去进行逻辑运算，作为机床动作的条件及进行自诊断的依据。其地址是从F0
4、开始的。 G是由PMC侧输出到控制伺服电动机和主轴电动机的系统部分的信号，对系统部分进行控制和信息反馈(如轴互锁信号、M代码执行完毕信号等等)。其地址是从GO开始的。,图4-44 FANUC-0i PMC接口图,常州机电职业技术学院,（二）PLC地址 PLC程序中的地址，也就是代号，用于代表不同的信号。不同的地址分别有机床侧的输入(X)、输出线圈(Y)信号，NC系统部分的输入(F)、输出线圈(G)信号，内部继电器(R)，信息显示请求信号(A)，计数器(C)，保持型继电器(K)，数据表(D)，定时器(T)，标号(L)，子程序号(P)。 一个位组成一个位地址，八位组成一个字节，一个字节组成PMC地
5、址 (1)内部继电器(R) (2)信息显示请求信号(A) （3）计数器地址(C) （4）保持继电器(K) （5）数据表地址(D) （6）定时器地址(T) （7）标记地址(L) （8）子程序号(P),常州机电职业技术学院,（三）基本指令 基本指令共12条， 指令及处理内容如表4-27所示。 表4-27 FAUNC基本指令表,常州机电职业技术学院,（四）功能指令 数控机床用PLC的指令必须满足数控机床信息处理和动作控制的特殊要求，例如CNC输出的M、S、T二进制代码信号的译码(DEC)；机械运动状态或液压系统动作状态的延时(TMR)确认；加工零件的计数(CTR)；刀库、分度工作台沿最短路径旋转和现
6、在位置至目标位置步数的计算(ROT)；换刀时数据检索(DSCH)和数据变址传送指令(XMOV)等。对于上述的译码、定时、计数、最短路径选择，以及比较、检索、转移、代码转换、四则运算、信息显示等控制功能，仅用一位操作的基本指令编程，实现起来将会十分困难，因此要增加一些具有专门控制功能的指令，这些专门指令就是功能指令。功能指令都是一些子程序，应用功能指令就是调用相应的子程序。,常州机电职业技术学院,1功能指令的格式 功能指令不能使用继电器的符号，必须使用图4-46所示的格式符号。这种格式包括：控制条件、指令标号、参数和输出几个部分。,常州机电职业技术学院, “位” 存取,图411 字节位寻址 输入
7、存储器区,（l）控制条件 控制条件的数量和意义随功能指令的不同而变化。控制条件存人堆栈寄存器中，其顺序是固定不变的。 （2）指令 功能指令指令有三种格式，格式l用于梯形图；格式；2用于纸带穿孔和程序显示；格式3是用编程器输入程序时的简化指令。对TMR和DEC指令在编程器上有其专用指令键，其他功能指令则用SUB键和其后的数字键输入。 （3）参数 功能指令不同于基本指令，可以处理各种数据，数据本身或存有数据的地址，可作为功能指令的参数，参数的数量和含义随指令的不同而不同。 （4）输出 功能指令的执行情况可用一位“1”和“0”表示，把它输出到Rl软继电器，R继电器的地址可随意确定，但有些功能指令不用
8、R，如MOVE、COM、JMP等。,常州机电职业技术学院,2定时器指令(TMR、TMRB) 在数控机床梯形图编制中，定时器是不可缺少的指令，用于顺序程序中需要与时间建立逻辑关系的场合。功能相当于一种通常的定时继电器。 (1)TMR定时器 TMR指令为设定时间可更改的定时器，指令格式及语句表如图4-43所示S30C段。 定时器的工作原理是：当控制条件ACT=0时，定时继电器TM是断开；当 ACTl时，定时器开始计时，到达预定的时间后，定时继电器TM按通。定时器设定时间的更改可通过数控系统CRTMDI在定时器数据地址中来设定，设定值用二进制数表示。,(2)TMRB定时器 TMRB为设定时间固定的定
9、时器。TMRB与TMR的区别在于，TMRB的设定时间编在梯形图中，在指令和定时器号的后面加上一项参数预设定时间，与顺序程序一起被写入EPROM，所设定的时间不能用CRTMDI改写。,常州机电职业技术学院,3译码指令(DEC) 数控机床在执行加工程序中规定的M、S、T机能时，CNC装置以BCD代码形式输出M、S、T代码信号。这些信号需要经过译码才能从BCD状态转换成具有特定功能含义的一位逻辑状态。DEC功能指令的格式如图4-43所示。,译码信号地址是指CNC至PLC的二字节BCD码的信号地址，译码规格数据由译码值和译码位数两部分组成，其中译码值只能是两位数，例如M30的译码值为30。译码位数的设定有三种情况： 01：译码地址中的两位BCD码，高位不译码，只译低位码 10：高位译码，低位不译码 11：两位BCD码均被译码 DEC指令的工作原理是，当控制条件ACT0时，不译码，译码结果继电器R1断开；当控制条件ACT=l时执行译码，当指定译码信号地址中的代码与译码规格数据相同时，输出R11，否则R1=0。译码输出Rl的地址由设计入员确定。,常州机电职业技术学院,结束,THANK YOU! 黄敏高,
