文/李洪聲 賀艷紅，陜西工商職業(yè)學(xué)院

1 引言

本文主要針對(duì)數(shù)控機(jī)床手動(dòng)進(jìn)給倍率PMC控制教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，提出采用FAPT LADDER-Ⅲ FANUC PMC編程通信軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)在線教學(xué)方式具有較好的教學(xué)效果。

2 教學(xué)中難點(diǎn)

2.1 G、F地址理解

G地址：PMC輸出至CNC的信號(hào)（CNC輸入）是FANUC公司設(shè)計(jì)CNC系統(tǒng)本身應(yīng)具備的功能而設(shè)計(jì)好的使其執(zhí)行工作的指令。這些信號(hào)中有些是啟動(dòng)CNC某個(gè)動(dòng)作的程序，如自動(dòng)加工程序啟動(dòng)信號(hào)(G7.2)。F地址：CNC輸出至PMC信號(hào)。其中的一些信號(hào)是反映CNC運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志，表明CNC正處于某一狀態(tài)。如AL(F1.1)表示CNC處于復(fù)位狀態(tài)。G、F地址信息是CNC與PMC之間獨(dú)有的信息交換，基本上不可控，機(jī)床外圍無元件直接與其信息關(guān)聯(lián)，增加了教學(xué)難度。

2.2 CODB功能指令

該指令用于數(shù)控機(jī)床面板手動(dòng)進(jìn)給倍率開關(guān)的控制，其指令中參數(shù)：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入地址、轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)輸出地址及數(shù)據(jù)表倍率百分比位隨倍率開關(guān)輸入的4位二進(jìn)制代碼不同存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種多地址參數(shù)動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系在機(jī)床顯示器上是局部的，動(dòng)態(tài)變化直觀性不好。

3 教學(xué)中出現(xiàn)的主要問題

3.1 對(duì)數(shù)控系統(tǒng)PMC控制G、F地址含義理解不清、不知其作用

我院數(shù)控維修專業(yè)開設(shè)《三菱可編程控制器》專業(yè)基礎(chǔ)課。三菱PLC與外設(shè)輸入輸出地址分別為X、Y，學(xué)生熟悉其作用。而FAN UC PMC與其CNC信息交換G、F地址是FANUC數(shù)控系統(tǒng)PMC專有，學(xué)生沒有接觸學(xué)習(xí)過其概念含義。此外G、F地址信息是CNC與PMC之間獨(dú)有的信息交換，基本上不可控，增加了教學(xué)難度。

3.2 教學(xué)過程不直觀導(dǎo)致教學(xué)中CODB代碼轉(zhuǎn)換指令作用原理不能很好理解

通過操作倍率開關(guān)觀察CODB指令相關(guān)參數(shù)動(dòng)態(tài)PMC倍率實(shí)現(xiàn)過程教學(xué)效果不好。CODB指令是功能指令，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入輸出地址內(nèi)容是隨倍率開關(guān)不同位置動(dòng)態(tài)變換的。即：倍率開關(guān)輸入地址X7.0～X7.3以及G10.0～G11.7地址之間存在邏輯上一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，以往教學(xué)方法無法動(dòng)態(tài)顯示這些信息一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。雖然FANUCoi Mate MB機(jī)床顯示器畫面可以動(dòng)態(tài)顯示PMC梯形圖各地址狀態(tài)，但由于顯示界面較小、畫面內(nèi)容有限不連續(xù)，畫面轉(zhuǎn)換操作不便，直觀性教學(xué)效果不好。

4 FAPTLADDER-Ⅲ PMC編程傳輸軟件及在PMC控制教學(xué)中應(yīng)用

LADDER-Ⅲ軟件是FANUC自動(dòng)編程工具，軟件最大特點(diǎn)：操作簡便，具有在線動(dòng)態(tài)監(jiān)視功能，電腦顯示畫面可連續(xù)滾動(dòng)，直觀性強(qiáng)。

4.1 G地址概念作用教法

以G8.0(全軸互鎖信號(hào))，G130（各軸互鎖信號(hào))為例，首先理論課學(xué)習(xí)這兩種信號(hào)作用，然后使用LADDER-Ⅲ軟件，通過多次修改回裝梯形圖讓學(xué)生觀察G8.0、G130在不同邏輯（0.1）狀態(tài)下，機(jī)床各軸運(yùn)行狀態(tài)：既運(yùn)動(dòng)或停止。實(shí)訓(xùn)步驟如下：1）用RS232通訊電纜連接數(shù)控機(jī)床CNC與計(jì)算機(jī)運(yùn)行LADDER-Ⅲ軟件，設(shè)置兩端通信參數(shù)一致；2）下載梯形圖。將梯形圖置于編輯狀態(tài)，修改梯形圖控制信號(hào)相應(yīng)地址分別使G8.0、G130為0或1狀態(tài)，取消編輯狀態(tài)、使機(jī)床與電腦端置于在線狀態(tài)；3）操作機(jī)床工作方式開關(guān)，分別選擇手動(dòng)、自動(dòng)、MDI方式，分別操作手動(dòng)運(yùn)行方向按鈕運(yùn)行機(jī)床工作臺(tái)X、Y、Z正負(fù)方向；4）在線動(dòng)態(tài)觀察G8.0、G130.0、G130.1、G130.2狀態(tài)（既0或1）與各州運(yùn)動(dòng)關(guān)系既G地址不同的狀態(tài)各軸是運(yùn)動(dòng)還是靜止（做記錄）。通過使用FAPTLADDER-Ⅲ軟件在線動(dòng)態(tài)教學(xué)，學(xué)生很容易理解G8.0是全軸互鎖信號(hào)；G130.0是X軸鎖住信號(hào)；G130.1是Y軸鎖住信號(hào)；G130.2是Z軸鎖住信號(hào)。學(xué)生進(jìn)一步理解G地址信號(hào)內(nèi)涵，實(shí)際上就是使CNC執(zhí)行不同任務(wù)的指令（子程序）。直觀性強(qiáng)、教學(xué)效果較好。 在此基礎(chǔ)使學(xué)生很容易理解其他G指令代碼含義作用。雖然在數(shù)據(jù)機(jī)床操作面板界面上，使用強(qiáng)制功能改變G信號(hào)地址狀態(tài)，但轉(zhuǎn)換界面較多操作比較繁瑣不便，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

4.2 手動(dòng)進(jìn)給倍率PMC控制過程教法

以往的手動(dòng)進(jìn)給倍率PMC控制教學(xué)過程不直觀，梯形圖中代碼轉(zhuǎn)換指令CODB執(zhí)行過程難以理解。為提高直觀性，在簡單介紹所需基礎(chǔ)知識(shí)后，使用LADDER-Ⅲ軟件進(jìn)行在線實(shí)訓(xùn)教學(xué)。實(shí)訓(xùn)步驟如下：1）用RS232通訊電纜連接數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)，并分別設(shè)置為相關(guān)通訊參數(shù)。2)電腦端運(yùn)行LADDER-Ⅲ軟件下載梯形圖，并將機(jī)床設(shè)置為在線監(jiān)控工作方式。3)操作機(jī)床工作方式開關(guān)，選擇手動(dòng)（JOG）工作方式。4)操作倍率開關(guān)選擇不同倍率值，電腦端觀察梯形圖各地址狀態(tài)及信號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系、分別記錄各信號(hào)地址狀態(tài)值，并做記錄、計(jì)算倍率。5）將梯形圖置于編輯狀態(tài)、將CODB指令數(shù)據(jù)表內(nèi)號(hào)15對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)修改為零。反編譯后、回裝梯形圖。將工作方式選擇為手動(dòng)模式（JOG).旋轉(zhuǎn)倍率開關(guān)選擇最大倍率120%，手動(dòng)方式移動(dòng)各軸工作臺(tái)、觀察各軸移動(dòng)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)各軸均不動(dòng)。在操作轉(zhuǎn)換倍率開關(guān)時(shí)、CODB代碼轉(zhuǎn)換指令中R0004～R 0005的值隨R0000.0的值而動(dòng)態(tài)變化、并按相應(yīng)邏輯通過取反后接通或斷開G10～G11對(duì)應(yīng)位。學(xué)生進(jìn)一步理解了速度大小不取決于選擇的倍率大小而決定于CODB代碼轉(zhuǎn)換指令數(shù)據(jù)表內(nèi)號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值大小。