方映

摘 要 數(shù)控機(jī)床的工作方式主要包括EDIT、參考點(diǎn)、自動(dòng)、手動(dòng)、MDI、DNC、手輪等，需要設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的PMC梯形圖程序，將方式選擇按鍵的輸入信號(hào)X通過(guò)PMC程序運(yùn)行后，變?yōu)檩敵龅牡絅C的G信號(hào)，NC獲取G信號(hào)后換算出F信號(hào)，再輸出給PMC，PMC根據(jù)F信號(hào)來(lái)控制機(jī)床的動(dòng)作或加工過(guò)程，本文介紹了方式選擇梯形圖設(shè)計(jì)的三種方法。

關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床 工作方式 PMC 梯形圖

1數(shù)控機(jī)床的工作方式

機(jī)床操作人員進(jìn)行零件加工時(shí)，首先要選擇機(jī)床的工作方式，圖1是某數(shù)控機(jī)床的工作方式選擇按鍵，數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)工作方式按鍵，對(duì)操作機(jī)床的動(dòng)作進(jìn)行分類。在選定的工作方式下，只能做相應(yīng)的操作。

2 FANUC數(shù)控機(jī)床PMC

PMC是專用于數(shù)控機(jī)床的可編程邏輯控制器，完成數(shù)控機(jī)床外圍輔助電氣部分的自動(dòng)控制，是以微處理器為中心，可視為繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的集合體。

2.1 PMC接口與地址

以FANUC 0i Mate-TD數(shù)控系統(tǒng)為例，PMC與機(jī)床側(cè)和NC側(cè)的信號(hào)交互所需的地址類型有四種，如表1所示。

2.2 PMC的控制流程

PMC對(duì)用戶程序采用循環(huán)掃描工作方式，在工作方式選擇控制中，PMC的執(zhí)行過(guò)程分為4個(gè)步驟，如圖2所示。首先，PMC以掃描方式將工作方式按鍵信號(hào)X狀態(tài)讀入到輸入寄存器中。接著，執(zhí)行PMC程序，運(yùn)算出G信號(hào)送給NC。然后NC根據(jù)收到的G信號(hào)運(yùn)算出F信號(hào)。最后PMC讀入確認(rèn)信號(hào)F，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算得出Y信號(hào)，輸出給機(jī)床側(cè)。

2.3 PMC程序的控制要求

數(shù)控系統(tǒng)對(duì)工作方式選擇程序的控制要求有3點(diǎn)：按下“自動(dòng)”/“EDIT”/“MDI”/“DNC”/“參考點(diǎn)”/“手動(dòng)”/“手輪”工作方式按鍵，CNC系統(tǒng)處于相應(yīng)工作方式，相應(yīng)的工作方式指示燈亮；松開工作方式按鍵，CNC系統(tǒng)仍處于該工作方式，其工作方式指示燈亮；七種工作方式之間可相互切換。

PMC編程涉及到的外部輸入/輸出信號(hào)共四類，其中送給NC的G信號(hào)和NC確認(rèn)信號(hào)F的地址是固定的，由數(shù)控系統(tǒng)決定， PMC編程人員不能更改。機(jī)床側(cè)的X和Y信號(hào)由機(jī)床電氣線路決定，現(xiàn)以某應(yīng)用FANUC 0i Mate-TD數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床為例，羅列PMC的輸入/輸出信號(hào)表，如表2所示。

根據(jù)程序的控制要求，可以有3種控制方法實(shí)現(xiàn)。

3工作方式選擇PMC程序編制

3.1采用七鍵互鎖的方式

因七個(gè)方式選擇之間要能相互切換，可以用七鍵互鎖的方法編程，把按鍵信號(hào)通過(guò)互鎖運(yùn)算出PMC內(nèi)部的R信號(hào)，在根據(jù)表2將R信號(hào)組合得到G43信號(hào)，然后將系統(tǒng)的F信號(hào)來(lái)接通Y。此方法可靠性高，邏輯簡(jiǎn)單，再此不做詳述。

3.2根據(jù)信號(hào)表直接運(yùn)算G43

此方法采用PMC內(nèi)部繼電器R1.7做七鍵的切換，根據(jù)信號(hào)表3，圖3所示的是G43.0信號(hào)的運(yùn)算邏輯，其余的G43信號(hào)獲取法方法與此類似。

3.3利用二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換運(yùn)算G43

此種方法的流程圖如圖4所示，首先對(duì)七個(gè)按鍵的X信號(hào)進(jìn)行編碼，以二進(jìn)制的形式存放在R202中，再利用下降沿檢測(cè)指令SUB58和二進(jìn)制傳送指令SUB43將代碼鎖存，最后用二進(jìn)制轉(zhuǎn)換指令SUB27運(yùn)算出G43信號(hào)。

二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換信號(hào)表如表4所示。

此種設(shè)計(jì)方法邏輯嚴(yán)密，可靠性高，程序的可讀性強(qiáng)。

4結(jié)束語(yǔ)

采用以上3種設(shè)計(jì)方法編寫的PMC程序經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證皆正確，且控制效果良好。PMC程序設(shè)計(jì)是一個(gè)孰能生巧的工作，需要在工作學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷探索與總結(jié)。

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