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1、数控宏程序一什么是宏程序？什么是数控加工宏程序？简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序宏程序具有如下些特点：1使用了变量或表达式（计算能力），例如：（1）G01 X3+5;有表达式3+5（2）G00 X4 F#1;有变量#1（3）G01 Y50*SIN3 ;有函数运算2使用了程序流程控制（决策能力），例如：（1）IF #3 GE 9;有选择执行命令ENDIF2)WHILE #1 LT #4*5 ;有条件循环命令ENDW二用宏程编程有什么好处？1宏程序引入了变量和表达式，还有函数功能，具有实时动态计算能力，可以加工非圆 曲线，如抛物线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等；2宏程序可以完
2、成图形一样，尺寸不同的系列零件加工；3宏程序可以完成工艺路径一样，位置不同的系列零件加工；4宏程序具有一定决策能力，能根据条件选择性地执行某些部分；5使用宏程序能极大地简化编程，精简程序。适合于复杂零件加工的编程。一宏变量及宏常量1宏变量先看一段简单的程序：G00 X25.0上面的程序在X轴作一个快速定位。其中数据25.0是固定的，引入变量后可以写成：#1=25.0;#1是一个变量G00 X#1 ;#1就是一个变量宏程序中，用“#”号后面紧跟14位数字表示一个变量，如#1, #50, #101,。变量 有什么用呢？变量可以用来代替程序中的数据，如尺寸、刀补号、G指令编号，变量的 使用，给程序的
3、设计带来了极大的灵活性。使用变量前，变量必需带有正确的值。如#1=25G01 X#1;表示G01 X25#1=-10;运行过程中可以随时改变#1的值G01 X#1;表示G01 X-10用变量不仅可以表示坐标，还可以表示G、M、F、D、H、M、X、Y、等各种代码后的 数字。如：#2=3G#2 X30;表示G03 X30例1 使用了变量的宏子程序。%1000#50=20; 先给变量赋值M98 P1001; 然后调用子程序#50=350; 重新赋值M98 P1001; 再调用子程序M30%1001G91 G01 X#50;同样一段程序，#50的值不同，X移动的距离就不同M992局部变量编号#0 #4
4、9的变量是局部变量。局部变量的作用范围是当前程序（在同一个程序号内） 如果在主程序或不同子程序里，出现了相同名称（编号）的变量，它们不会相互干扰，值也 可以不同。例%100N10 #3=30; 主程序中#3为30M98 P101; 进入子程序后#3不受影响#4=#3;#3 仍为 30 ，所以 #4=30M30 %101#4=#3;这里的#3不是主程序中的#3，所以#3=0（没定义），则：#4=0#3=18;这里使#3的值为18，不会影响主程序中的#3M993全局变量编号#50 #199的变量是全局变量（注：其中#100#199也是刀补变量）。全局变量的作 用范围是整个零件程序。不管是主程序还是
5、子程序，只要名称（编号）相同就是同一个变量 带有相同的值，在某个地方修改它的值，所有其它地方都受影响。例%100N10 #50=30;先使#50为30M98 P101;进入子程序#4=#50;#50变为18，所以#4=18M30 %101M99为什么要把变量分为局部变量和全局变量？如果只有全局变量，由变量名不能重复，就 可能造成变量名不够用；全局变量在任何地方都可以改变它的值，这是它的优点，也是它的 缺点。说是优点，是因为参数传递很方便；说是缺点，是因为当一个程序较复杂的时候，一 不小心就可能在某个地用了相同的变量名或者改变了它的值，造成程序混乱。局部变量的使 用，解决了同名变量冲突的问题，编
6、写子程序时，不需要考虑其它地方是否用过某个变量名什么时候用全局变量？什么时候用局部变量？在一般情况下，你应优先考虑选用局部变 量。局部变量在不同的子程序里，可以重复使用，不会互相干扰。如果一个数据在主程序和 子程序里都要用到，就要考虑用全局变量。用全局变量来保存数据，可以在不同子程序间传 递、共享、以及反复利用。刀补变量(#100#199)。这些变量里存放的数据可以作为刀具半径或长度补偿值来使用。 如#100=8G41 D100;D1OO就是指加载#100的值8作为刀补半径。注意：上面的程序中，如果把D100写成了 D#100,则相当于D8，即调用8号刀补，而不是补偿量为8。4系统变量#300
7、以上的变量是系统变量。系统变量是具有特殊意义的变量，它们是数控系统内部定义好了的，你不可以改变它们的用途。系统变量是全局变量，使用时可以直接调用。#0#599是可读写的， #600以上的变量是只读的，不能直接修改。其中， #300 #599是子程序局部变量缓存区。这些变量在一般情况下，不用关心它的存 在，也不推荐你去使用它们。要注意同一个子程序，被调用的层级不同时，对应的系统变量也是不同的。 #600#899 是与刀具相关系统变量。 #1000#1039 坐标相关系统变量。#1040#1143 参考点相关系统变量。#1144#1194 系统状态相关系统变量。（详见：2华中 数控系统系统变量一览
8、）有时候需要判断系统的某个状态，以便程序作相应的处理，就要用到系统变量。5常量PI 表示圆周率， TRUE 条件成立（真）， FALSE 条件不成立（假） 。二运算符与表达式1算术运算符加 + ， 减 - ， 乘 * ， 除 /2条件运算符宏程序运算符EQNEGTGELTLE数学意义=条件运算符用在程序流程控制IF和WHILE的条件表达式中，作为判断两个表达式大小关 系的连接符。注意：宏程序条件运算符与计算机编程语言的条件运算符表达习惯不同。3逻辑运算符在IF或WHILE语句中，如果有多个条件，用逻辑运算符来连接多个条件。AND （且） 多个条件同时成立才成立OR （或） 多个条件只要有一个成
9、立即可NOT （非） 取反（如果不是）例#1 LT 50 AND #1GT 20 表示：#120#3 EQ 8 OR #4 LE 10 表示：#3=8或者#4W10有多个逻辑运算符时，可以用方括号来表示结合顺序，如：NOT#1 LT 50 AND #1GT 20表示：如果不是“#120” 更复杂的例子，如：#1 LT 50 AND #2GT 20 OR #3 EQ 8 AND #4 LE 104函数正 弦： SINa 余弦： COSa 正切： TANa 注： a 为角度，单位是弧度值。反正切：ATANa（返回：度，范围：-90+ 90）反正切：ATAN2a/b（返回：度，范围：-180+ 18
10、0）（注:华中数控暂不支持）绝对值：ABSa，表示lai取 整：INTa，采用去尾取整，非“四舍五入”取符号：SIGNa, a为正数返回1, 0返回0,负数返回-1开平方：SQRTa，表示Va指数：EXPa，表示ea5表达式与括号 包含运算符或函数的算式就是表达式。表达式里用方括号来表示运算顺序。宏程序中不用圆括号，因圆括号是注释符。例如 175/SQRT2 * COS55 * PI/180 #3*6 GT 146运算符的优先级方括号函数乘除加减条件逻辑技巧：常用方括号来控制运算顺序，更容易阅读和理解。7赋值号 =把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值，格式如下：宏变量 = 常数或表达式例如
11、 #2 = 175/SQRT2 * COS55 * PI/180 #3 = 124.0#50 = #3+12 特别注意，赋值号后面的表达式里可以包含变量自身，如：#1 = #1+4 ;此式表示把#1的值与4相加，结果赋给#1。这不是数学中的方程或等式如果#1的值是2，执行#1 = #1+4后， #1的值变为6。三程序流程控制程序流程控制形式有许多种，都是通过判断某个“条件”是否成立来决定程序走向的。 所谓“条件”，通常是对变量或变量表达式的值进行大小判断的式子，称为“条件表达式” 华中数控系统有两种流程控制命令：IFENDIF, WHILEENDW。1条件分支 IF需要选择性地执行程序，就要用
12、IF命令。格式1：（条件成立则执行）IF 条件表达式条件成立执行的语句组ENDIF功能：条件成立执行IF与ENDIF之间的程序，不成立就跳过。其中IF、ENDIF称为关键词，不区分大小写。IF为开始标识，ENDIF为结束标识。IF语句的执行流程如图1所示。例：IF #1 EQ 10 ；如果#1=10M99；成立则，执行此句（子程返回）ENDIF；条件不成立，跳到此句后面例：IF #1 LT 10 AND #1 GT 0；如果#10G01 x20 ；成立则执行Y15ENDIF ；条件不成立，跳到此句后面格式2：（二选一， 选择执行）ELSE形式：条件成立执行的语句组IF 条件表达式条件不成立执行
13、的语句组ENDIF例：IF #51 LT 20G91G01 X10F250ELSEG91G01X35F200ENDIF功能：条件成立执行IF与ELSE之间的程序，不成立就执行ELSE与ENDIF之间的程 序。IF语句的执行流程如图1所示。2条件循环 WHILE格式：WHILE 条件表达式条件成立循环执行的语句ENDW功能：条件成立执行WHILE与ENDW之间的程序，然后返回到WHILE再次判断条 件，直到条件不成立才跳到ENDW后面。WHILE语句的执行流程如图1所示。 例：#2=30WHILE #2 GT 0;如果#20G91G01X10;成立就执行#2=#2-3; 修改变量，ENDW;返回
14、G90 G00 z50;不成立跳到这里执行WHILE中必须有“修改条件变量”的语句，使得其循环若干次后，条件变为“不 成立”而退出循环，不然就成为死循环。程序A程序BIFENDIF 流程图IFELSEENDIF流程图WHILEENDW图1 流程控制四子程序及参数递传流程图1普通子程序普通子程序指没有宏的子程序，程序中各种加工的数据是固定的，子程序编 好后，子程序的工作流程就固定了，程序内部的数据不能在调用时“动态”地改 变，只能通过“镜像”、“旋转”、“缩放”、“平移”来有限的改变子程序的 用途。例%4001G01 X80 F100M99 子程序中数据固定，普通子程序的效能有限。2宏子程序宏子程序可以包含变量，不但可以反复调用简化代码，而且通过改变变量的值就能实现加工数据的灵活变化或改变程序的流程，实现复杂的加工过程处理。 例%4002G01 Z#l F#50；Z坐标是变量；进给速度也是变量，
