FANUC數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試實訓 課件 8.PMC控制原理

PMC控制原理1PMC概述2PMC數(shù)據(jù)3PMC掃描特點4多通道PMC5PMC規(guī)格1PMC概述

PMC概述PMC定義PMC是利用內(nèi)置在CNC的可編程控制器執(zhí)行機床順序控制的可編程機床控制器。PMC順序控制順序程序順序控制是按照事先確定的順序或邏輯，對控制的每一個環(huán)節(jié)依次進行的控制，例如主軸旋轉(zhuǎn)、換刀、冷卻系統(tǒng)等的控制。按照預先規(guī)定的順序邏輯對機床進行控制的程序叫做順序程序，通常廣泛應用基于梯形圖語言（LadderLanguage）的順序程序。

PMC概述PMC與CNCCNCPMC由FANUC內(nèi)置控制軟件順序程序（梯形圖）由MTB編寫CNCComputerizedNumericalController計算機控制的數(shù)控裝置ProgrammableMachineController可編程機床控制器PMC

PMC概述PMC與CNC電機動作外圍動作實現(xiàn)對各坐標軸的運動控制，例如各軸移動的距離，運行的插補，補償?shù)?。實現(xiàn)按照預先規(guī)定的邏輯順序?qū)ν庠O進行控制。例如主軸的起停、工件的夾緊和松開等。機床動作CNC數(shù)字控制相對“數(shù)字控制”而言，“順序控制”的信息主要是開關(guān)量信號PMC順序控制

PMC概述PMC工作原理CNCPMC主CPU機床外設IO模塊伺服軸2PMC數(shù)據(jù)PMC數(shù)據(jù)PMC的信號地址PMC的信號地址包括與機床側(cè)之間的輸入\輸出信號、與CNC之間的輸入\輸出信號、內(nèi)部繼電器、PMC參數(shù)等。CNCIO模塊機床外設公共端接收驅(qū)動負載電源PMC內(nèi)部繼電器（R）擴展繼電器（E）定時器（T）計數(shù)器（C）保持繼電器（K）數(shù)據(jù)表（D）*ESP、*DECx等GFXYPMC數(shù)據(jù)PMC的信號地址F由控制伺服電機與主軸電機的系統(tǒng)部分側(cè)輸入到

PMC信號。系統(tǒng)部分就是將伺服電機和主軸電機的狀態(tài)，以及請求相關(guān)機床動作的信號（如移動中信號、位置檢測信號、系統(tǒng)準備完成信號等），反饋到PMC

中去進行邏輯運算，作為機床動作的條件及進行自診斷的依據(jù)。G由PMC側(cè)輸出到系統(tǒng)部分的信號。對系統(tǒng)部分進行控制和信息反饋（如軸互鎖信號、M代碼執(zhí)行完畢信號等）Y由PMC

輸出到機床側(cè)的信號。在PMC

控制程序中，輸出信號控制機床側(cè)的電磁閥、接觸器、信號燈等動作，滿足機床運行的需要。X來自機床側(cè)的輸入信號。如接近開關(guān)、操作按鈕等輸入信號元件。PMC接收從機床側(cè)各裝置的輸入信號，在梯形圖中進行邏輯運算，作為機床動作的條件及對外圍設備進行診斷的依據(jù)。PMC數(shù)據(jù)PMC的信號地址直接讀取信號部分X信號可由CNC直接讀取，不需要PMC處理，因此即時響應性更好。這些X信號是CNC軟件確定的，諸如急停信號（*ESP）、跳轉(zhuǎn)信號（SKIP）、參考點減速信號（*DECx）等均為此類信號。X/Y機床外設和PMC之間的接口信號地址，外設與PMC中信號的對應關(guān)系由機床廠家設計人員自行分配。G/FCNC和PMC之間的接口信號地址，由CNC控制軟件決定各信號的具體含義，可通過說明書查詢。PMC數(shù)據(jù)PMC的信號地址R/E1、內(nèi)部繼電器R和擴展繼電器E，在順序程序執(zhí)行處理中使用于運

算結(jié)果的暫時存儲的地址。

地址#7#6#5#4#3#2#1#0R9091FLFL2RUNONOFF2、內(nèi)部繼電器R的地址包含有PMC的系統(tǒng)軟件所使用的預留區(qū)，R9000及以后的地址為預留區(qū)的信號不能在順序程序中寫入。3、內(nèi)部繼電器R和擴展繼電器E的區(qū)別在于，在多PMC的系統(tǒng)中各PMC均有單獨的R地址而E地址則為各PMC共用。OFF：常0信號ON：常1信號RUN：PMC運行FL2：0.2秒周期信號（ON/OFF比1：1）FL：1秒周期信號（ON/OFF比1：1）

PMC數(shù)據(jù)PMC的數(shù)據(jù)形式位型PMC

的數(shù)據(jù)形式分為位型、二進制形式和BCD碼形式三種。CNC

和PMC間的接口信號為二進制形式。一般來說，PMC

數(shù)據(jù)也采用二進制形式。處理1位信號和數(shù)據(jù)時，在地址之后指令小數(shù)點的位號。

例如：X0001.2表示地址X0001的第二位。PMC數(shù)據(jù)PMC的數(shù)據(jù)形式帶符號的二進制形式數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)范圍（10進制換算）1字節(jié)-128～+1272字節(jié)-32768～+327674字節(jié)-2147483648～+2147483647?10進制數(shù)100-100二進制數(shù)+R1000110010010011100最高位是1時為負+R10100000000111111111、可進行1字節(jié)、2字節(jié)、4字節(jié)長的2進制處理。2、在順序程序中指定數(shù)據(jù)的初始地址和數(shù)據(jù)長度。PMC數(shù)據(jù)PMC的數(shù)據(jù)形式BCD形式1、用4個位型數(shù)據(jù)表示10進制數(shù)的各位。2、可處理2位或4位的十進制數(shù)，符號用其他信號進行處理。?10進制數(shù)631234BCD碼+00110001100110100+1——00010010

#7#6#5#4#3#2#1#0地址+0804020

10

842110位個位地址+1

80004000

2000

1000

800400

200

100

1000位

100位PMC數(shù)據(jù)PMC的數(shù)據(jù)形式格雷碼1、PMC并不能夠直接處理格雷碼數(shù)據(jù)，需將格雷碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為PMC

可以處理的數(shù)據(jù)。2、格雷碼的特點是相鄰數(shù)據(jù)只有一位進行變化，不存在不連續(xù)變化

的現(xiàn)象，因此和其他編碼形式相比更安全，發(fā)那科標準機床操作

面板旋鈕開關(guān)就是使用格雷碼的編碼形式。012345678b3000000001b2000011110b1001100110b0010101010012345678g3000000001g2000011111g1001111000g0011001100格雷碼二進制代碼PMC數(shù)據(jù)PMC的數(shù)據(jù)形式格雷碼轉(zhuǎn)換1、格雷碼轉(zhuǎn)換為二進制碼時，需要使用異或邏輯。2、按照梯圖所示規(guī)律，進行編碼變換，得到轉(zhuǎn)換后的二進制數(shù)據(jù)，

用于PMC中數(shù)據(jù)處理。格雷碼轉(zhuǎn)換二進制碼梯圖異或邏輯輸入A輸入B結(jié)果0000111011103PMC掃描特點PMC掃描特點PMC的數(shù)據(jù)形式1級程序主要處理急停、跳轉(zhuǎn)、超程等緊急動作。不使用第1級時，只編寫END1命令。2級程序編寫普通的順序程序。子程序重復執(zhí)行的處理或模塊化的程序可編寫為子程序。子程序只有被調(diào)用的情況下才參與PMC的掃描，若不調(diào)用則不占用PMC掃描時間。需在二級程序中調(diào)用子程序，調(diào)用功能指令為CALL和CALLU。子程序可以提高梯圖的可維護性及編寫的靈活性。END1(SUB1)END2(SUB2)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)END(SUB64)END1(SUB1)END1(SUB1)END2(SUB2)END2(SUB2)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)END(SUB64)1級程序2級程序子程序PMC掃描特點PMC程序級別PMC各級程序處理優(yōu)先級1、PMC的掃描周期為8ms或4ms。2、PMC采用循環(huán)掃描方式，從程序開頭順序執(zhí)行到結(jié)尾稱為一個循

環(huán)處理周期，循環(huán)處理周期等于掃描周期Xn，它的長短決定于PMC步數(shù)，循環(huán)處理周期越短信號的響應性越好。3、循環(huán)處理周期同時也受到一級程序語句數(shù)的影響，一級程序語句數(shù)越

多則二級程序的分隔數(shù)越多，循環(huán)處理周期越長。所以一級程序編制

盡量短，可以把一些需要快速響應的程序放在一級程序中。PMC掃描特點PMC掃描規(guī)則1、循環(huán)掃描，順序執(zhí)行，從上到下，從左到右。2、PMC還未掃描到相應語句時，語句中線圈的狀態(tài)由上一次PMC掃

描此語句時線圈的狀態(tài)所決定。ACABCACABCABCABCPMC掃描特點輸入輸出信號的同步處理二級程序同步輸入信號存儲器來自CNC的輸入信號F來自機械的輸入信號X來自機床的輸入信號X至機械的輸出信號Y來自機械的輸入信號至機械的輸出信號來自CNC的輸入信號F至CNC的輸出信號GCNC的輸出存儲器至機械的輸出信號存儲器CNC的輸入存儲器來自機械的輸入信號存儲器PMC順序程序CNC機械一級程序二級程序以8msec周期傳輸以2msec周期傳輸在二級程序開頭傳輸PMC掃描特點輸入輸出信號的同步處理CNC側(cè)的輸入和輸出信號，由CNC的輸入和輸出存儲器，以8msec的周期與PMC進行傳輸，但是輸入輸出信號的傳輸可能是不同步的。機械側(cè)的輸入和輸出信號，以2msec的周期與PMC進行傳輸，這些信號在PMC中保存在對應的機械輸入和輸出信號存儲器中，機械側(cè)的輸入輸出信號傳輸也存在著不同步的問題。注：上述輸入和輸出均是針對PMC來說的。CNC側(cè)信號機械側(cè)信號PMC掃描特點輸入輸出信號的同步處理PMC中具有二級同步輸入信號存儲器，在掃描二級程序開始時，PMC將來自CNC側(cè)及機械側(cè)的輸入信號自動存儲到二級同步輸入信號存儲器中，因此在掃描二級程序開頭到結(jié)尾期間，二級程序中的輸入信號保持不變。保持同步的信號僅包括輸入信號F和X，其他信號未同步。注：上述輸入和輸出均是針對PMC來說的。二級程序同步輸入PMC掃描特點輸入輸出信號的同步處理非同步輸入輸出信號讀取了最初的TF=0之后，發(fā)生了TF=1的變化，會出現(xiàn)一瞬間的W1=1，W2=1的狀態(tài)。END1TFTFW1W2END1TFMTFMW1W2TFTFM通過采用使TF同步化的信號，不會出現(xiàn)W1=1，W2=1的狀態(tài)。PMC掃描特點輸入輸出信號的同步處理一級和二級程序信號狀態(tài)差異即時W1=1，也可能W2≠1。因為TF信號在一級程序和二級程序當中可能是不同的。END1TFTFW1W2END2如果W1=1，那么一定W2=1。END1W1TFW1W2END24多通道PMC多通道PMC多通道PMC用途1、多通道PMC，可用于各外圍設備的控制，無須外接PLC，

降低了用戶成本。2、多通道系統(tǒng)CNC

的所有通道可以用1個PMC

進行控制。

使用多通道

PMC功能時，不同的通道也可以由不同的PMC進行控制。第1

通道機床外圍機器第2

通道第3

通道多通道PMC多通道PMC特性1、多通道PMC系統(tǒng)，各PMC的信號是獨立的，各通道PMC梯形圖

也是作為獨立文件保存的，可以單獨的進行編輯和備份。2、多通道PMC，對于各通道PMC梯形圖執(zhí)行順序掃描。第1PMCX0~，Y0~，F(xiàn)0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，共有存儲器（E0~）第2PMCX0~，Y0~，F(xiàn)0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，第3PMCX0~，Y0~，F(xiàn)0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，第4PMCX0~，Y0~，F(xiàn)0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，第5PMCX0~，Y0~，F(xiàn)0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，多通道PMC多通道PMC特性3、CNC的G和F地址，為系統(tǒng)固定地址。PMC側(cè)的G和F地址和CNC側(cè)的是不同的。CNC側(cè)和PMC側(cè)的G和F地址對應關(guān)系，在

參數(shù)11920~11929中進行設定。G0000~/F0000~G1000~/F1000~G2000~/F2000~G3000~/F3000~……G0000~/F0000~G1000~/F1000~G2000~/F2000~G3000~/F3000~……G0000~/F0000~G1000~/F1000~G2000~/F2000~G3000~/F3000~………………G0000~G1000~G2000~G3000~G4000~F0000~F1000~F2000~F3000~F4000~系統(tǒng)2系統(tǒng)1系統(tǒng)3系統(tǒng)4系統(tǒng)5CNC信號I/F第1PMC