4任務5 數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試

數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)李海清任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試項目描述我們都知道在手動、手動數(shù)據(jù)輸入、自動工作方式下，按下主軸點動、主軸正轉(zhuǎn)按鍵和程序的M03指令等，主軸能夠正轉(zhuǎn)，按下主軸反轉(zhuǎn)按鍵、程序的M04指令，主軸能夠反轉(zhuǎn)，按下主軸停止和程序的M05指令，主軸停止。本任務將學習數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試。任務目標1、了解數(shù)控機床各工作方式功能；2、了解PMC與CNC之間相關工作方式的I/O信號；3、掌握FANUC數(shù)控機床工作方式功能PMC的編寫；一、相關PMC編程指令

1、譯碼指令DEC

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(shù)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。

（1）指令格式（如圖4-5-1所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習2）控制條件

ACT=0：關閉譯碼結(jié)果輸出（W1）。

ACT=1：執(zhí)行譯碼。

當指定的數(shù)據(jù)等于譯碼信號時，W1=1；不相等時，W1=0。

（3）代碼信號地址

指定兩位BCD碼信號地址

（4）譯碼格式

包括2部分，譯碼數(shù)值和譯碼位數(shù)。指令格式的譯碼格式中，“08”表示譯碼數(shù)值，“11”為譯碼位數(shù)。

1）譯碼數(shù)值

指定譯碼數(shù)值，必須以兩位進行指定。

2）譯碼位數(shù)

01：只譯低位數(shù)，高位數(shù)為0；

10：只譯高位數(shù)，低位數(shù)為0；任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習11：高低位均譯碼。

（5）參數(shù)：

當指定地址的譯碼信號等于指定數(shù)值時，W1為1，否則為0。W1的地址可自行設定。

（6）指令實例（如圖4-5-2所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習當R100被賦值2時，輸出R0211.0為1，表示滿足兩者相等的條件。

數(shù)控機床M03、M04、M05編譯如圖4-5-3所示。任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習2、譯碼指令DECB

DECB的指令功能：可對1、2或4個字節(jié)的二進制代碼數(shù)據(jù)譯碼，所指定的8位連續(xù)數(shù)據(jù)之一與代碼數(shù)據(jù)相同時，對應的輸出數(shù)據(jù)位為1，沒有相同的數(shù)據(jù)時，輸出數(shù)據(jù)為0。此指令用于M或T功能的數(shù)據(jù)譯碼。DECB指令有基本格式和擴展格式兩種，擴展格式可以一次譯碼8的倍數(shù)個連續(xù)的數(shù)值。主要用于M代碼、T代碼的譯碼，一條DECB代碼可譯8個連續(xù)M代碼或8個連續(xù)T代碼。

（1）指令格式（如圖4-5-4所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習2）控制條件：

執(zhí)行命令（ACT）

ACT=0：復位所有的輸出數(shù)據(jù)。

ACT=1：執(zhí)行數(shù)據(jù)譯碼。

（3）參數(shù)：

1）格式指定

參數(shù)第一位設定譯碼數(shù)據(jù)長度。

0001：譯碼數(shù)據(jù)為1字節(jié)二進制代碼數(shù)據(jù)；

0002：譯碼數(shù)據(jù)為2字節(jié)二進制代碼數(shù)據(jù)；

0004：譯碼數(shù)據(jù)為4字節(jié)二進制代碼數(shù)據(jù)。

當設定為擴展格式時，DECB可以一次譯碼多個（8n）字節(jié)。

0nn1：譯碼8n個數(shù)據(jù)，譯碼數(shù)據(jù)為1字節(jié)二進制格式；

0nn2：譯碼8n個數(shù)據(jù)，譯碼數(shù)據(jù)為2字節(jié)二進制格式；

0nn4：譯碼8n個數(shù)據(jù)，譯碼數(shù)據(jù)為4字節(jié)二進制格式。

數(shù)據(jù)nn的指定范圍為2到99，當設定nn為00或01時，其僅可譯碼8個數(shù)據(jù)。任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習2）代碼數(shù)據(jù)地址

指定被譯碼數(shù)據(jù)的地址。

3）譯碼指定值

指定將被譯碼的第一個數(shù)據(jù)值。

4）譯碼結(jié)果輸出地址

指定譯碼結(jié)果輸出地址。

輸出地址需要占用1字節(jié)存儲空間。當執(zhí)行指令擴展格式時，需要占用的存儲空間為nn個字節(jié)。

（4）指令實例（如圖4-5-5所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習在圖4-5-5中，若指定R1000為12，從8開始計數(shù)八個數(shù)據(jù)，分別為8、9、10、11、12、13、14、15，則R1000與12數(shù)值一致，于是R1003第4位置1（從0開始算，第4位為第5個數(shù)），則BCD格式的R1003顯示為10。

3、邏輯乘數(shù)據(jù)傳送指令MOV

邏輯乘數(shù)據(jù)傳送指令MOVE的作用是把比較數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)進行邏輯“與”運算，即將輸入數(shù)據(jù)和邏輯乘數(shù)據(jù)進行按位與運算，并將結(jié)果傳輸?shù)街付ǖ刂?，?shù)據(jù)大小為1字節(jié)。該指令也可用于清零8位數(shù)據(jù)里面不需要的位。在數(shù)控機床上主要應用于數(shù)據(jù)的運算，比如刀庫程序中數(shù)據(jù)處理等。

（1）指令格式（如圖4-5-6所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習（2）控制條件

輸入信號（ACT）

ACT=0：指令不執(zhí)行。

ACT=1：執(zhí)行邏輯乘指令。

（3）參數(shù)：

1）邏輯乘法數(shù)據(jù)高四位

二進制數(shù)形式輸入。

2）邏輯乘法數(shù)據(jù)低四位

二進制數(shù)形式輸入。

3）輸入數(shù)據(jù)地址

源數(shù)據(jù)所在一個字節(jié)存儲空間地址。

4）輸出地址

指定邏輯乘后輸出的地址（一個字節(jié)）。

（3）指令實例（如圖4-5-7所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習程序指令的邏輯乘法數(shù)據(jù)為10011111，假設R0100中數(shù)據(jù)為10111111，則R600.6=1時輸出結(jié)果如下：

計算結(jié)果10011111輸出到R0200中。任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習邏輯乘法數(shù)據(jù)10011111操作數(shù)據(jù)10111111輸出數(shù)據(jù)10011111二、FANUC0iMateTD數(shù)控車床主軸控制PMC

1、主軸正反轉(zhuǎn)控制PMC（如圖4-5-8所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習2、主軸M03、M04、M05編譯PMC（如圖4-5-9所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習3、主軸倍率控制PMC（如圖4-5-10所示）任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務學習一、任務訓練

步驟1：找出主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止輸入地址或由指導教師提供JOG方式下主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止按鍵的地址。查找現(xiàn)場實訓設備有關的主軸速度控制輸入與輸出信號，并填寫表4-5-1。任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務實施名稱地址名稱地址主軸正轉(zhuǎn)按鍵

主軸正轉(zhuǎn)指示燈

主軸反轉(zhuǎn)按鍵

主軸反轉(zhuǎn)指示燈

主軸停止按鍵

主軸停止指示燈

主軸倍率開關A

主軸倍率開關B

主軸倍率開關C

主軸倍率開關D

步驟2：編制主軸手動控制PMC程序并調(diào)試。調(diào)試過程如下：

（1）在JOG方式下，按“主軸正轉(zhuǎn)”鍵。

（2）根據(jù)串行主軸私服控制款圖，多按幾次system功能鍵，進入PMC頁面。

（3）多按幾次功能鍵【SYSTEM】，見【+】、【PMCMNT】、【信號】鍵，進入信號狀態(tài)表，輸入“G70”，再按【搜索】鍵，進入G70字節(jié)頁面。

（4）當按幾次“主軸正轉(zhuǎn)”鍵，觀察“G70.5”為1時，手松開后仍為1；當按住主軸反轉(zhuǎn)鍵，觀察G70.4為1時，同樣手松開后仍為1；當按主軸停止鍵后，觀察到G70.5后G70.4都為0，這說明手動主軸正、反轉(zhuǎn)以及主軸停止控制正確。

任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務實施步驟3：編著主軸自動控制和倍率控制的PMC程序并調(diào)試。調(diào)試過程如下：

（1）在MDI方式下，輸入程序段“M03S500；M05；M02；”

（2）在MDI方式下，選擇單段方式，按下循環(huán)啟動鍵，允行“M03S500”，觀察主軸電動機的運行情況。

（3）按同樣的思路進入PMC菜單的“信號狀態(tài)”，觀察并填表4-5-1.

當旋轉(zhuǎn)主軸倍率開關時，觀察相應的X輸入地址變換、G30變化情況以及主軸電動機速度變化情況。

再次按下“循環(huán)啟動”鍵，運行M05程序，繼續(xù)觀察并填寫表格4-5-2任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務實施步驟4：插座參數(shù)的修改對主軸控制的影響。

（1）將參數(shù)3741設定為0，重復手動方式演示，觀察主軸電動機的運行情況，運行后回復原值。

（2）將參數(shù)8133#5設定為0，重復手動方式演示，觀察主軸電動機的運行情況，運行后回復原值。任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務實施G信號地址信號狀態(tài)功能備注G70.4

G70.5

G70.6

G29.6

G33.5

G33.6

G33.7

G71.1

電動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)

G信號地址信號狀態(tài)功能備注G70.4

G70.5

G70.6

G29.6

G33.5

G33.6

G33.7

G71.1

電動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)

二、完成第二模擬主軸的開發(fā)

（1）設計并繪制數(shù)控系統(tǒng)側(cè)至變頻器、變頻器至交流電機連接框圖，要求：

1）變頻器動力輸出端（電箱端子排）至交流電機

2）數(shù)控系統(tǒng)模擬指令電壓接入變頻器（電箱）端子排

3）系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)及公共端指令接入變頻器（電箱）端子排，要求壓接端子、標注線號（現(xiàn)場提供線號管）、接線。

任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務實施（2）開通第二主軸，激活模擬主軸接口。

（3）編輯PLC程序，以及參數(shù)設置，實現(xiàn)：

1）通過MDI鍵盤輸入S指令、M指令控制主軸正/反轉(zhuǎn)。

2）通過機床操作面板備用鍵（參照圖4-5-11）作為“主軸正轉(zhuǎn)”、“主軸反轉(zhuǎn)”、“增速按鈕”、“減速按鈕”、“主軸停止”，按下哪個鍵后，其對應的按鈕LED點亮，通過增速/減速按鈕每按一次增/減速10%。任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務實施（3）按表4-5-3進行第二模擬主軸開發(fā)過程記錄并評分

表4-5-3模擬主軸調(diào)速控制功能記錄和評分表任務5數(shù)控車床主軸控制PMC編寫與調(diào)試數(shù)控機床裝調(diào)與維修技術(shù)任務實施序號項目項目內(nèi)容過程記錄得分1連接圖設計完善數(shù)控系統(tǒng)側(cè)至變頻器、變頻器至交流電機連接框圖

2異步電機電源連接正確

3變頻器連接與調(diào)試系統(tǒng)模擬電壓連接正確

4正反轉(zhuǎn)及公共端信號線連接正確

5模擬主軸參數(shù)設置正確，模擬主軸被激活。

6變頻器通電及參數(shù)設置正確。

7PLC編程MDI方式下執(zhí)行主軸控制M/S代碼，主軸正轉(zhuǎn)

8MDI方式下執(zhí)行主軸控制M/S代碼，主軸反轉(zhuǎn)

9按下