1、1 目 录 第一章、PMC基本概念和基本结构 第二章、PMC-IO LINK的设定 第三章、PMC画面的基本操作 第四章、机床控制信号 第五章、PMC功能指令介绍 第六章、PMC轴/IO LINK轴控制 2 第一章 PMC基本概念 1.1 什么PMC程序 PMC（programmable machine control）就是可编程的机床控制器，将符号化的 梯形图程序在内部转化成某种格式（机器语言），CPU即对其进行译码和运算，并将 结果存储在RAM和ROM中，CPU高速读出存储在存储器中的每条指令，通过运算来 执行程序。 3 第一章 PMC基本概念 1.2 PMC程序特点 PMC程序是由内部软
2、件控制，因此和传统的继电器控制回路上有根本的区别-顺 序。(继电器回路是同时动作） A图： 继电器回路、PMC回路 B图： PMC回路 继电器回路 4 第一章 PMC基本概念 因此,PMC也称顺序程序，其扫描顺序为从上到下、从左到右循环执行。 5 第一章 PMC基本概念 总结：PMC的最基本的特点就是顺序和循环。PMC从开头顺序执行到结束称之为循 环处理周期，其时间的长短决定于PMC步数，周期越短信号的相应越好。 1.3 FANUC-PMC程序结构 FANUC程序结构分一级程序和二级程序，其处理的优先级别不同。一级程序 在每个8ms扫描周期时都先扫描执行，然后8ms当中PMC扫描的剩余时间再扫
3、 描二级程序，如果二级程序在一个8ms中不能扫描完成，它会被分割成n段来 执行，在每个8ms执行中执行完一级程序的扫描后再顺序执行剩余的二级程序 。 因此，一级程序的长短也决定了二级程序的分隔数，同时也就决定了整个程序 循环处理周期。因此一级程序编制尽量短，可以把一些需要快速响应的程序放 在一级程序中。(例如：急停、限位等） 6 第一章 PMC基本概念 要点：为了减少PMC循环处理周期时间，建议在保证程序的逻辑正确性前提下， 减少一级程序的同时，可以采用子程序的结构处理。这样既可以使程序结 构模块化，便于调试和维修，也可以在某些功能的子程序不用时，减少循 环处理时间。 7 第一章 PMC基本概
4、念 标准程序例 8 第一章 PMC基本概念 1.4 输入输出信号的处理 来自CNC侧的输入信号（例：M，T代码等）和机床侧的输入信号（机 床面板、检测开关等）传送至PMC，经过逻辑处理产生输出信号。有向 CNC输出（模式、启动等）控制CNC运行、有向机床侧输出（继电器、 指示灯等）控制机床的相应附件工作。 信号和PMC之间的关系如图： 9 第一章 PMC基本概念 10 第一章 PMC基本概念 输入信号的处理： CNC侧输入存储器： 来自CNC侧的输入信号存放在此，此信号每隔8ms传送至PMC，一级程序 直接读取此存储器中的信号。 机床侧输入信号存储器： 来自IO板卡的机床侧信号存放在此，此信号
5、每隔2ms读取和传送至PMC， 一级程序直接读取此存储器中的信号 二级程序同步输入信号存储器 此存储器中存储的输入信号（CNC、机床侧）专门传送至二级程序进行处 理，只有在开始执行二级程序时，存储器中的信号才会被二级程序所读取 ，换句话说，在二级程序的执行当中，此存储器中的信号不随外部输入信 号的变化而变化。 11 第一章 PMC基本概念 输出信号的处理： CNC侧输出存储器： 输出至CNC侧的信号每个8ms输出到此存储器中。 机床侧输出信号存储器 此存储器上存储的机床侧的输出信号，每个2ms传送至机床侧。 总结：所以由此可以看出第一级程序对于输入信号的读取和相应的输入信号的状 态是同步的，而
6、输出是以8ms为周期进行输出而不受二级程序长短而响。 而二级程序的输入信号因为同步输入存储器和PMC执行周期长短的影响， 产生采样的滞后和缺失，而输出也相对于一级程序的扫描而延迟。 因此一级程序我们可以称之为高速区，它可以编制一些需要快速响应的信 号（例：急停、限位等）。 12 第一章 PMC基本概念 一级程序中输入信号的实时性一二级程序中输入信号的延迟性 13 第二章 PMC-IO LINK的设定 2.1 PMC信号地址 14 第二章 PMC-IO LINK的设定 0010010 1 2.2 PMC信号地址和数据形式 X8 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 地址位 #7 #6
7、#5 #4 #3 #2 #1 #0 00100101 X8 信号地址=地址号+位 数据：一个字节二进制 =20+22+25 两个字节的二进制 0010010100000001 X8 X9 #15 #14 #13 #12 #11 #10 #9 #8 =20+22+25+28 15 第二章 PMC-IO LINK的设定 0010010 1 X8 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 #23 #22 #21 #20 #19 #18 #17 #16 00000001 X9 四个字节的二进制 0000000100000001 X10 X11 #15 #14 #13 #12 #11 #10 #9
8、 #8 #31 #30 #29 #28 #27 #26 #25 #24 =224+216+28+25+22+20 16 第二章 PMC-IO LINK的设定 0010010 1 BCD码（二十进制） 用四位二进制数表示10进制的各位。可处理两位和四位十进制的数。 0100100 1 低8位 高8位 25 49 两位BCD=25 四位BCE=4925 17 第二章 PMC-IO LINK的设定 信号地址： 18 第二章 PMC-IO LINK的设定 其中机床侧的输入地址X中，有一些专用信号直接被CNC所读取并执行，因为不经 PMC的处理，所以我们称之为高速处理信号。例：急停X8.4、原点信号X9
9、、测量 信号X4等。 在内部地址中，中间继电器R9000R9499之间的地址被系统所占用，不要用于 普通控制地址。 R9000.0数据比较位，输入值等于比较值 R9000.1数据比较位，输入值小于比较值 R9091.0/1常0/1信号 R9091.50.2秒周期信号 R9091.61秒周期信号 PMC-STOP-RUN PMC-RUN-STOP R9015.0 R9015.1 R9091.2PMC-RUN 19 第二章 PMC-IO LINK的设定 在内部地址中，T0T8作为48ms精度级定时器、T9T499作为8ms精度级 定时器在PMC画面上设定和使用。 在内部地址中，C0C399作为计数
10、器在PMC画面上设定和使用。 在内部地址中，K0K99可作为普通的保持型继电器在PMC画面上设定和 使用，K900K919为系统占用区（有确定的地址含义）。 在内部地址中，A0A249作为信息请求寄存器使用，用它可以产生外部的 报警信息文本。 在内部地址中，D0D9999作为数据寄存器，可以在PMC中进行数据交换 。 20 第二章 PMC-IO LINK的设定 2.3 IO LINK的设定 对于机床侧的输入出信号来说，需要在硬件连接的基础上通过系统 的软件设定（IO LINK设定）后其地址被系统所读取。 IO单元的硬件连接 机床操作面板操作面板用 IO单元 分线盘IO IO UNIT- MOD
11、ELA IO LINK轴 0iC用IO单元 （IO单元的种类） 21 第二章 PMC-IO LINK的设定 对于系统所连接的IO单元，当其硬件连接后，其物理位置对于系统来说是 通过组、基座、槽来确定的。 （连接图例） 0组 1组 2组 0基座1基座 1槽 22 第二章 PMC-IO LINK的设定 组：系统和IO单元之间通过JDIAJD1B串行连接，离系统最近的单元称之 为第0组，依次类推。 基座：使用IO UNIT-MODEL A时，在同一组中可以连接扩展模块，因此在 同一组中为区分其物理位置，定义主副单元分别为0基座、1基座。 槽：在IO UNIT-MODEL A时，在一个基座上可以安装5
12、10槽的IO模块，从 左至右依次定义其物理位置为1槽、2槽。 （其他的通用IO单元不分基座、槽号，定义为0基座、1槽） 注：在设定IO-UNIT-MODEL A单元时，要分清各槽上模块的输入/输出类 型。对于模块的类型可以从模块上方名称标签区分。 例：AID32A：32点输入模块（I-INPOUT） AOD16C：16点输出模块（O-OUTPUT） 23 第二章 PMC-IO LINK的设定 IO LINK的软件设定 当通过硬件连接而确定IO单元相关的硬件位置（组、基座、槽）后，需 要通过系统画面的软件设定每个单元的输入出起始地址和点数。 系统的设定画面 24 第二章 PMC-IO LINK的
13、设定 设定中注意事项： 高速输入点的定义 在定义IO单元的起始地址时，要考虑到所连接的机床侧输入信号中是否有高速 输入信号，例如：急停、原点开关等。如有，相应定义起始地址时，要考虑 硬件所连接的位置来设定。 25 第二章 PMC-IO LINK的设定 当急停信号连接此点时，Xm+8.4=X0+8.4， 因此起始地址设定为X0。 急停信号X8.4 当急停信号连接此点时，Xm+0.4=X8+0.4， 因此起始地址设定为X8 26 第二章 PMC-IO LINK的设定 名称的设定 名称的定义要遵循发那科的设定要求，IO点数的设定是按照字节数 的大小通过名称来实现的，根据实际的硬件单元所具有的容量。
14、OC01I适用于通用IO单元的名称设定，12个字节的输入 OC02I适用于通用IO单元的名称设定，16个字节的输入 OC03I适用于通用IO单元的名称设定，32个字节的输入 /n适用于通用、特殊IO单元的名称设定，n（18）字节 输入名称 输出名称 OC01O适用于通用IO单元的名称设定，8个字节的输出 OC02O适用于通用IO单元的名称设定，16个字节的输出 OC03O适用于通用IO单元的名称设定，32个字节的输出 /n适用于通用、特殊IO单元的名称设定，n（18）字节 注：在设定单元的IO容量时，在各模块地址不冲突的条件下，可以定 义比实际容量大的IO点数。 27 第二章 PMC-IO L
15、INK的设定 对于特殊模块IO UNIT-MODEL A来说，定义每个卡槽上相应的模块名 称时，也可以按模块上相应的名称来定义。 关于手轮的设定 i系列的手轮是连接在IO单元上的，其输入脉冲是通过X地址传送给 系统的，因此在设定IO LINK时，在名称的定义时要将连接有手轮的 单元设定为16个字节（后四个字节为专用地址输入）的输入，同时 如果有多个IO单元设定成了16个字节的话，一般情况下离系统最近 的一组有效。 28 第三章 PMC画面的基本操作 PMC软键构成 受参数设定影响 可能会不显示 29 第三章 PMC画面的基本操作 3.1 PMC PMCLAD（PMC监控操作画面） PMC监控画
16、面 30 第三章 PMC画面的基本操作 31 第三章 PMC画面的基本操作 32 第三章 PMC画面的基本操作 3.2 PMC PMCDGN（PMC诊断画面） 自锁强制功能 33 第三章 PMC画面的基本操作 3.2.1自锁强制功能 信号的强制功能分普通强制和自锁强制，普通强制对于自由信号有效，而 对于机床所使用的输入和输出信号（X/Y）来说，只能使用自锁强制功能对 其进行on/off操作。 设定参数：PMC PMCPRM SETING PREV 关机-开机 OVRSET：自锁强制有效 OVRRST：自锁强制解除 INIT ：初始化自锁强制信号 自由信号：没有经过PMC采样和处理的信号。其中系
17、统输出信号F不可进行 任何强制。 （左边信号本身状态，右边强制状态） 34 第三章 PMC画面的基本操作 3.2.2 信号追踪功能 信号跟踪功能可以对PMC内部的所有的信号位进行状态的跟踪，因此当我 们需要捕捉一些信号的瞬间变化或之间的时序关系时，可以采用此功能。 操作 PMC PMCDGN TARCE 设定 35 第三章 PMC画面的基本操作 36 第三章 PMC画面的基本操作 参数设定： SAMPLING/MODE 决定采样模式 -TIME CYCLE：每个时间周期采样 -SIGNAL TRANSISION：信号变化时采样 SAMPLING/RESOLUTION 输入采样的分辨率，默认值8
18、ms（81000ms），采用8的整数倍 SAMPLING/TIME 当“TIME MODE”设定在“SAMPLING MODE”时显示此参数，输入追踪的执 行时间。 SAMPLING/FRAME 当“SIGNAL TRANSISION”设定在”SAMPLING MODE”显示此参数，输入采 样的数量。 37 第三章 PMC画面的基本操作 参数设定： STOP CONDITION 设定停止追踪的条件， -NONE：没有停止条件 -BUFFER FULL：缓冲区满停止 -TRIGGGER：触发条件停止 ADDRESS：触发停止条件的地址 MODE：上升沿/下降沿/上升下降沿都停止 POSTION：
19、触发停止时的位置 SAMPLING CONDITION 当“SIGNAL TRANSITION”设定在”SAMPLING MODE”时有效 -TRIGGER：指定的采样条件有效时使用触发信号控制 -ANY CHANGE：当信号有变化时采集状态 38 第三章 PMC画面的基本操作 参数设定： SAMPLING/CONDITION/TRIGGER ADDRESS：采样条件信号的地址 MODE：上升沿/下降沿/上升沿下降沿/on/off 变化时开始采样 PMC PMCDGN TARCE PAGE DOWN 设定采样信号的地址 39 第三章 PMC画面的基本操作 通过START STOP来执行信号的跟
20、踪或手动停止，设定新 的跟踪信号后，需要重新启动后才会显示。 STRAT 40 第三章 PMC画面的基本操作 3.3 PMC参数设定 操作：PMC PMCPRM 定时器 计数器 保持型继电器 数据表设定画面 定时器：T0T498 计数器：C0C396 保持型继电器：K0K919 数据表：D0D10000 41 第三章 PMC画面的基本操作 设定画面： TRACE START（K906.5） MANUAL 手动执行跟踪 AUTO 开机自动执行跟踪 EDIT ENABLE（K901.6） No 不准许编辑PMC YES 准许编辑PMC WRITE TO F-ROM（EDIT）（K902.0） No
21、 编辑完成不自动写入F-ROM YES 完成后自动写入F-ROM RAM WRITE ENABLE（K900.4） No 不准许强制功能 YES 准许强制功能 DATA TBL CNTL SCREEN（K900.7） No 不显示数据表画面 YES 显示数据表画面 HIDE PMC PARAM（K902.6） No 不隐藏PMC参数画面 YES 隐藏PMC参数画面 42 第三章 PMC画面的基本操作 设定画面： HIDE PMC PROGRAM（K900.0） No 准许显示PMC程序 YES 不准许显示PMC程序 LADDER START（K900.2） AUTO 上电后自动执行PMC程序
22、MANUAL 上电后手动执行PMC程序 ALLOW PMC STOP（K902.2） No 不准许手动停PMC YES 准许手动停止PMC PROGRAMMER ENABLE（K900.1）-编程器有效 No 禁止内置编程功能 YES 准许内置编程功能 编成器有效的权限 PMC监控画面/PMC编辑画面/标题数据编辑画面/符号、注释编辑画面 信息编辑画面/IO单元地址设定画面/cross画面/清除梯形图画面/清除PMC参 数/系统参数画面 有效 43 第三章 PMC画面的基本操作 PMC的保护功能 为了防止操作人员的误操作修改PMC程序而影响机床的正常运行，可以 采用在PMC程序当中将相应的PM
23、C写功能所对应的K参数置位。 3.4 PMC停止 PMC停止的含义是PMC不执行扫描输出，输出信号维持停止之前的状态 。 操作：PMC STOP RUN PMC停止时的保护 为防止因PMC停止而产生的机床误动作，我们可以采用措施来防止 44 第三章 PMC画面的基本操作 3.5 PMC编辑功能 操作：PMC EDIT 标题 信号、注释 信息 IO LINK 交叉点 清除 标题 梯形图 信号注释 信息 所有数据 IO LINK 压缩数据 PMC参数 定时 计数 K值 数据 表 所有 45 第三章 PMC画面的基本操作 3.5.1 标题编辑 操作：PMC EDIT TITLE 3.5.2 信号和注
24、释编辑 操作：PMC EDIT SYMBOL 3.5.3 信息编写 操作：PMC EDIT MESSAGE 46 第三章 PMC画面的基本操作 3.5.1 标题编辑 操作：PMC EDIT TITLE 3.5.2 信号和注释编辑 操作：PMC EDIT SYMBOL 3.5.3 信息编写 操作：PMC EDIT MESSAGE 47 第三章 PMC画面的基本操作 3.5.1 交叉点编辑 通过交叉点的编辑，我们可以很方便的寻找出所编辑的信号或功能指令 在梯形图中的相应的位置。也可用于梯形图中双线圈的检查。 操作：PMC EDIT CROSS 48 第三章 PMC画面的基本操作 3.6 SYSPR
25、M 操作：PMC SYSPRM “COUNTER DATA TYPE=BINARY/BCD” “定时器的数据种类”=二进制/BCD码 3.7 MONIT（在线监控） 操作：PMC MONIT ONLINE PMC在线监控有两种连线方式RS232/以太网，通过LADERIII进行监控 操作 49 第四章 机床控制信号 4.1 概述 对于PMC控制来说，就是采样机床侧的输入信号X和系统侧所反馈、输出 命令（M、S、T）的F信号，经过PMC的软件处理（机床的逻辑关系）来 产生控制机床运行所需要系统侧输出信号G（系统控制对象所需的信号） 及机床侧的输出信号Y（机床侧的辅助机构的驱动信号）。 对于X/Y
26、信号来说不同的机床有不同的设计含义，而对于内部信号G/F来 说每个信号都有确定的含义，这一章就是来了解一台机床正常运行所需要 的G/F信号的含义。 50 第四章 机床控制信号 4.2 机床信号 机床保护信号 操作模式 速度倍率的处理 运行信号 M，S，T信号 机床互锁信号 报警处理 51 第四章 机床控制信号 4.2.1 机床保护信号（表示信号低电平有效） 急停信号 外部急停信号X8.4 内部急停信号G8.4 以上以上两个信号同时为1，系统不产生急停报警 复位信号 内部复位信号 F1.1 外部复位信号 G8.7 外部复位倒回 G8.6 当外部复位信号输出时，系统中断当前的运行同时输出内部复位信
27、号。 MDI面板上的RESET键、急停状态同样产生内部复位信号的输出。 相关参数 52 第四章 机床控制信号 行程限位信号 负向限位信号G116正向限位信号G114 当机床限位信号为低电平时，系统产生#506/#507超程报警，同 时锁住超程方向的前进，建议同时接入外部急停控制回路。 相关参数 OTH 0：限位有效 1： 限位无效 53 第四章 机床控制信号 垂直轴的刹车控制 机床的重力轴因重力下滑的原因，需要在电机成为自由状态时通过外部 抱闸装置锁紧，而在伺服励磁后要相应打开抱闸装置。 控制外部抱闸信号： 伺服准备好 F0.6（SA） 系统准备好 F1.7（MA） 4.2.2 操作模式 SA
28、 抱闸线圈 对程序的自动操作对机床的手动操作 MEM 存储器方式JOG 手动连续进给 MDI 手动数值输入REF 参考点方式 EDIT 编辑模式HND/INC 手轮/增量 RMT 远程操作RAP 手快速 54 第四章 机床控制信号 手动快速=手动连续进给+G19.7 系统状态输出信号 系统的状态输出信号可以作为状态确认信号 55 第四章 机床控制信号 手轮/增量方式 相关参数 HPG 0：手轮无效 0i系统有效 1：手轮有效 56 第四章 机床控制信号 手轮插入信号 在自动运行中，可以通过手轮插入信号和手轮倍率的输入控制机床运动 ，并将手轮插入量叠加到程序的移动量中，但不更新绝对坐标。 信号：
29、G41#0#3（第一手轮插入）/G41#4#7（第二手轮插入）/ G42#0#3（第三手轮插入） 编辑模式 保护钥匙 对应信号为0，可对刀具补偿、工件坐标（key1）、SETTING设定、 宏变量输入（key2）、加工程序（key3）、PMC参数（key4）进行保护。 该钥匙开关不保护SYSTEM下参数，配合Prm_3292#7=1，保护“参 数写入”不被打开。 57 第四章 机床控制信号 手动方式 手动绝对值信号：G6.2（ABSM） 该信号为0时，手动的移动量可以更新绝对坐标。 4.2.3 速度倍率信号 各种操作模式下都有不同的速度指令，实际的速度需要经过PMC的 倍率修调后产生输出。 操
30、作模式速度PMC倍率 MEM 快速速度No1420 切削钳制速度No1422 空运行速度No1410 快速倍率 MDI切削倍率 RMT手动倍率 REF 手动快速No1424 回零减速速度No1425 快速倍率 JOG 手动速度No1423 手动快速No1424 手动倍率 快速倍率 HND/INCNo7113/No7114手轮/增量倍率 58 第四章 机床控制信号 切削倍率：*G12（1%254%） 手动倍率：*G10/G11（0.01%655.34%） 倍率取消 G6.4 切削倍率固定在100% 59 第四章 机床控制信号 快速倍率：G14.0/G14.1 手轮/增量倍率：G19.4/G19.
31、5 4.2.4 运行信号 60 第四章 机床控制信号 手动连续（手动快速）/参考点/增量方式 轴选择信号 G100#0#7 18轴正向 G102#0#7 18轴负向 轴选择信号先于模式接通、正负向同时接通轴移动无效。 #0（JAX）0：手动进给同时控制轴数为1 1：手动进给同时控制轴数最多为3 手轮方式 手轮轴选信号：G18#0#3 第一手轮轴选 G18#4#7 第二手轮轴选 G19#0#3 第三手轮轴选 61 第四章 机床控制信号 存储器/MDI/远程操作方式 循环启动信号 G7.2 循环暂停信号 G8.5 启动 暂停 单段信号 G46.1 空运行信号 G46.7 忽略程序中的F值，而执行N
32、o1410所设定的速度 程序段选跳 G44.0，G45 选择是否执行标有“/1/9”的程序段 62 第四章 机床控制信号 运行中系统的状态反馈信号 F0.7 自动运转中信号 F0.5 自动运转启动信号 F0.4 自动运转暂停信号 轴移动信号 F102#0#7 轴到位信号 F104#0#7 表明轴移动距离目标在到位宽度范围内或在进行减速控制中。 轴移动方向 F106#0#7 0：正向 1：负向 轴移动停止后会保持移动前的方向信号。 快速移动信号 F2.1 在自动、手动方式中轴的移动是快速运行下输出 63 第四章 机床控制信号 切削中信号 F2.6 第一/二/三/四参考点到达 F94/F96/F98/F100#0#7 第一参考点建立 F120#0#7 4.2.5
