FANUC_0i_Mate_MC数控加工中心电气毕业设计论文和调试

前言

数控机床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体，是典型的机电一体化产品，它的发展和运用，开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大变化。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，都是建立在数控技术之上。数控技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的核心标志，实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。

我国是世界上机床产量最多的国家，但数控机床的产品竞争力在国际市场中仍处于较低水平，即使在国内市场也面临着严峻的形势：一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求，而另一方面却有不少国产机床滞销积压，国内机床产品充斥市场，严重影响我国数控机床自主发展的势头。这种现象的出现，除了有经营上、产品质量上和促销手段上等的原因外，一个最主要的原因就是新产品（包括基型、变型和专用机床）的开发周期长，不能及时针对用户的需求提供满意的产品。

本论文采用的是FANUC数控加工中心系统，深入浅出地介绍了FANUC数控加工中心的电气原理图、PMC程序的编制和简单系统的调试等。电气原理图与PLC程序设计是这次设计中的重点内容，同时也是难点。由于本人水平有限，设计中的错误和不足之处在所难免，敬请各位指导老师和验收老师批评指正。

目录

前言 .......................................... 1 第一章 绪论 ................................. 4

1.1 选题背景 ............................................... 4 1.2 FANUC数控系统概述 ..................................... 4 1.2.1 FANUC数控系统的主要类型 ............................ 4 1.2.2 FANUC数控系统的特点 ................................ 5 1.2.3 FANUC 0系列的主要功能及特点 ........................ 5 1.2.4 FANUC 0i系列的主要功能及特点 ....................... 6 1.3 FANUC数控加工中心的创新与应用 ......................... 6

第二章 FANUC加工中心电气原理图的设计 ........ 7

2.1 常用电器的选型 ......................................... 7 2.1.1 伺服电机的选型 ..................................... 7 2.1.2 低压元器件选择 ..................................... 7 2.2 电气原路图的基础知识 ................................... 8 2.2.1 电气原理图 ......................................... 8 2.2.2 电气原路图的构成要素 ............................... 9 2.2.3 电气原路图的画法规则 ............................... 9 2.3 电气原理图的设计原则和设计步骤 ......................... 9 2.3.1 电气原理图中的图形符号、文字符号和接线端子标记 .... 10 2.3.2 电气原理图 ........................................ 10 2.4 电气原理图电路示例 .................................... 12

第三章 FANUC PMC程序的设计 .................. 15

3.1 概述 .................................................. 15 3.2 PMC的地址 ............................................ 16 3.3 PMC程序的结构 ........................................ 16 3.4 基本指令 .............................................. 17 3.5 功能指令 .............................................. 19 3.5.1功能指令的格式 ...................................... 19

3.5.2部分功能指令说明 .................................... 20 3.6 FANUC数控加工中心PMC的分析 ........................... 24 3.6.1 I/O分配表 .......................................... 24 3.6.2 PLC完成M功能信号的处理 ............................ 26

第四章 系统的调试 .......................... 27

4.1 FANUC Oi Mate-MC数控系统操作面板 ..................... 27 4.2 参数的显示 ............................................ 29 4.3 用MDI设定参数 ........................................ 30 4.4 重要参数的设定 ........................................ 31 4.4.1 有关“SETTING”的参数 .............................. 31 4.4.2 有关轴控制/设定单位的参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 4.4.3 有关存储式行程检测的参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 4.4.4 有关进给速度的参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35 4.4.5 有关加减速控制的参数 ............................... 35 4.4.6 有关伺服的参数 ..................................... 36 4.4.7 有关DI/DO的参数 ................................... 37 4.4.8 有关MDI、显示和编辑的参数 .......................... 38 4.4.9 有关程序的参数 ..................................... 39 4.4.10 有关螺距误差补偿的参数 ............................ 40 4.4.11 有关主轴控制的参数 ................................ 40

结论 ......................................... 42 致谢 ......................................... 43 参考文献 ..................................... 44

第一章 绪论

1.1 选题背景

加工中心（Machining Center，简称MC）是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。它是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的，它综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断、刀具和应用编程技术的高技术产品，将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能并聚集在一台加工设备上，且增设有自动换刀装置和刀库，可在一次安装工件后，数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能，依次完成多面和多工序的端平面、孔系、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工。由于加工中心能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3～4倍，达80%以上。所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。

随着电子技术的迅速发展，以及各种性能良好的传感器的出现和运用，加工中心的功能日趋完善，这些功能包括：刀具寿命的监视功能，刀具磨损和损伤的监视功能，切削状态的监视功能，切削异常的监视、报警和自动停机功能，自动检测和自我诊断功能及自适应控制功能等。加工中心还与载有随行夹具的自动托板进行有机连接，并能进行切削自动处理，使得加工中心成为柔性制造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂的关键设备和基本单元。

1.2 FANUC数控系统概述

1.2.1 FANUC数控系统的主要类型

FAUNC数控系统的主要类型有以下几类： （1）高可靠性的Power Mate 0系列。 （2）普及型CNC 0—D系列。 （3）全功能型的0—C系列。

（4）高性能/价格比的0i系列

（5）具有网络功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i/21i系列。 1.2.2 FANUC数控系统的特点

FANUC数控系统是控制单元与LCD集成于一体，具有网络功能，超高速串行数据通信。

FANUC数控系统以其高质量、低成本、高性能、较全的功能，适用于各种机床和生产机械等特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要体现在以下几个方面。

（1）系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。

（2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为0~45℃，相对湿度为75%。有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。

（3）FANUC系统所配置的系统软件齐全。系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。

（4）提供丰富的PMC指令。提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令，这些丰富的信号和编程指令便于用于编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。

（5）具有很强的DNC功能。系统提供串行RS-232C传输接口，使PC和机床之间的数据传输能够可靠完成，从而实现高速的DNC操作。

（6）提供丰富的维修报警和诊断功能。FANUC维修手册俄日用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。 1.2.3 FANUC 0系列的主要功能及特点

FANUC 0系列的主要功能及特点有以下几点： （1）采用高速的微处理器芯片。

（2）采用高可靠性的硬件设计及全自动化生产制造。 （3）丰富的系统控制功能。 （4）高精度的控制。 （5）全数字伺服控制结构。 （6）全数字的主轴控制。

图2-1 FANUC加工中心电气原理图

（一） 绘制电气原理图的原则

（1） 图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号 （2） 电气原理图的组成

电气原理图由主电路和辅助电路组成。主电路是从电源到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触点与电动机等。主电路用粗线绘制在图面的左侧或上方。辅助电路包括控制电路、信号电路及保护电路等。它们由继电器、接触器的电磁线圈、继电器、接触器、接触器辅助触点、隔离开关、其他控制元件触头、控制变压器及控制开关等组成，用细实线绘制在图面的右侧或下方。

（3） 电源线的画法

原理图中直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图面的下方。三相交流电源线集中水平画在图面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性线（N线）和保护接地线（PE线）排在相线之下。主电路垂直于电源线画出，控制电路与信号电路垂直在两条水平电源线之间。耗电元件直接与下方水平电源线相接，控制触头接在上方电源水平线与耗电与元件之间。

（4） 原理图中电气元件的画法

原理图中的各电气元件均不画实际的外形图，原理图中只画出其带电部件，同一电气元件上的不同带电部件是按电路中的联接关系画出，但必须按国家标准规定的图形符号画出，并且用同一文字符号标明。对于几个同类电器，在表示名称的文字符号后加上数字序号，以示区别。

（5） 电气原理图中电气触头的画法

原理图中各元器件触头状态均按没有外力作用时或未通电时触头的自然状态画出。

（6） 原理图的布局

原理图按功能布置，即同一功能的电气元件集中在一起，尽可能按动作顺序从上而下或从左到右的原则绘制。

（7） 线路连接点、交叉点的绘制

在电路图中，对于需要测试和拆接的外部引线的端子，采用“空心圆”表

示；有直接电联系的导线连接点，用“实心圆”表示；无直接电联系的导线交叉点不画黑圆点，但在电气图中尽量避免线条的交叉。

（8） 原理图的画质要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，即要做到所用元器件最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。

（二） 关于电气原理图图面区域的划分

为了便于确定电路图的内容和组成部分在图中的位置，可在各种幅面的图样上分区。每个分区内竖边方向用大写的拉丁字母编号，横边方向用阿拉伯数字编号。编号的顺序应从与标题栏相对应的图幅的左上角开始，分区代号用该区的拉丁字母和阿拉伯数字表示。有时为了分析方便，也把数字区放在图的下面。为了方便读图，利于理解电路工作原理，常在图面区域对应的上方标明该区域的元件或电路的功能，如图2-1所示。

（三） 继电器、接触器触头位置的索引

电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器触头所在图中位置的索引代号，索引代号用图面区域号表示。其中左栏为常开触头所在图区号，右栏为常闭触头所在图区号。如图2-1所示。

（四） 电气图中技术数据的标注

电气原理图中的电气元件的相关数据，常在电气原理图中电器元件文字符号下方标注出来。如图隔离开关文字符号QS下方标有0.4A，该数据为该隔离开关的动作直流值范围。

2.4 电气原理图电路示例

根据所选电机、电气元件和导线等，再结合机床本身的系统绘制出电气原理图，现以部分电气原理图为例，如下图2-2（1）主板原理图、2-2（2）强电原理图、2-2（3）I/O输入原理图所示。

图2-2（1）主板图

分析：此主板是由驱动接口、I/O接口、RS232通讯设备和MDI组成的。

图2-2（2）强电图

分析：此图讲述的是冷却系统和自动润滑系统，由空气开关控制，熔断器作短路和过电流保护作用，在三相电源下，正常的工作。

图2-2（3）I/O输入接口图

分析：此图是I/O输入接口，分别控制了刀库进、退；刀杆松、紧；回参考点；对X、Y和Z三轴方向的限位；刀位计数和刀库定位。

详细FANUC加工中心电气原理图见附录1。

第三章 FANUC PMC程序的设计

3.1 概述

数控机床用FANUC PMC有PMC-A、PMC-B、PMC-C、PMC-D、PMC-G和PMC-L等多种型号，它们分别适用于不同的FANUC数控系统，组成内装式的PLC。PMC编程使用惯用的继电器符号和简单的逻辑指令＼功能指令来编制梯形图，其读/写存储器RAM主要用于存放随机变化的数据、表格等，接有锂电池能实现断电自保，输出负载能力一般小于5VA，最大可达25VA。FANUC PMC的输入信号是来自机床侧的直流信号，规格为30V，16mA。直流输出信号有两类：一类是晶体管集电极开路输出的无触点信号，可驱动机床侧的继电器线圈，最大负载电流为200mA，额定电流为40 mA，工作电压小于30V，这类输出带继电器线圈时，应在线圈反向并联续流二极管；另一类为干簧继电器的有触电输出，触点容量为额定电流小于500 mA，电压小于50V。这两类负载带白炽指示灯负载时，应接入限流电阻。

在FANUC系列的PMC中，有基本指令和功能指令两种指令，型号不同时，只是功能指令的数目有所不同，除此以外，指令系统是完全一样的。

在基本指令和功能指令执行中，用一个堆栈寄存器暂存逻辑操作的中间结果，堆栈寄存器有9位，如图3-1所示，按先进后出、后进先出的原理工作。“写”操作结果压入时，堆栈各原状态全部左移一位；相反地，“取”操作结果时，堆栈全部右移一位，最后压入的信号首先恢复读出。

图3-1 堆栈寄存器操作顺序

3.2 PMC的地址

PMC程序中的地址，也就是代号，用于代表不同的信号。不同的地址分别有机床侧的输入（X）、输出线圈（Y）信号，NC系统部分的输入（F）、输出线圈（G）信号，内部继电器（R）信息显示请求信号（A），计数器（C），保持型继电器（K），数据表（D），定时器（T），标号（L），子程序号（P）。地址号的开头必须指定一个字母表示信号的类型，字母与信号类型的对应关系如表3-1所示。

表3-1 地址字母与信号类型的对应关系 字母 X Y F G R A K 信号的种类 由机床向PLC的输入信号（MT→PLC） 由PLC向机床的输出信号（PLC→MT） 由NC向PLC的输入信号（NC→PLC） 由PLC向NC的输出信号（PLC→NC） 内部继电器 报警显示请求信号 保持型继电器 3.3 PMC程序的结构

顺序程序一般由第一级程序、第二季程序及若干个子程序组成。 在PMC程序中使用子程序的结构形式主要是做到结构化设计，以方便日后查找、调用和管理。将每一个功能类别的程序归纳到每一个子程序中，也就相当于将不同类型的文件归类到不同的文件夹中。使用子程序的结构增强了程序的可读性，当程序运行出现错误时，易于找出原因。

一般数控机床的PLC程序处理时间为几十毫秒至上百毫秒，对数控机床的绝大多数信息，这个处理速度已足够了。但对某些要求快速响应的信号，为适应不同控制信号对相应速度的不同要求，第一级程序仅处理短脉冲信号，如急停、超程、进给暂停等紧急动作。

第一级程序每8ms执行一次。在向CNC的调试RAM中传送程序时，第二级程序被分割，第一级程序的执行将决定如何分割第二级程序，若第二级程序的分割数为n，则顺序程序的执行顺序如果3-5所示。可见，当第二级程序的分割数为n时，一个循环的执行时间为8nms，第一级程序每8ms执行一次，第二级程序每8×nms执行一次。如果第一级程序的步数增加，那么在8ms内第

二级动作的步数就相应减少，因此分割数变多，整个程序的执行时间变长。因此第一级程序应编得尽可能短。

图3-2 顺序程序的执行周期

3.4 基本指令

基本指令共12条，基本指令和处理内容如表3-1所示。

表3-2 基本指令和处理内容 序号 1 2 3 4 5 6 7 RD RD.NOT WRT WRT.NOT AND AND.NOT OR 读指令信号的状态，并写入ST0中。在一个梯级开始的节点是常开节点时使用 将信号的“非”状态读出，送入ST0中，在一个梯级开始的节点是常闭节点时使用 输出运算结果（ST0的状态）到指定地址 输出运算结果（ST0的状态）的“非”状态到指定地址 将ST0的状态与指定地址的信号状态相“与”后，再置于ST0中 将ST0的状态与指定地址的信号的“非”状态相“与”后，再置于ST0中 将指定地址的状态与ST0相“或”后，再置于ST0

指令 处理内容

8 9 10 11 12 OR.NOT RD.STK RD.NOT.STK AND.STK OR.STK 将指定地址的“非”状态与ST0相“或”后，再置于ST0 堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态置于ST0 堆栈寄存器左移一位，并把指定地址的状态取“非”后再置于ST0 将ST0的ST1的内容执行逻辑“与”，结果存入ST0，堆栈寄存器右移一位 将ST0的ST1的内容逻辑“或”，结果存入ST0，堆栈寄存器右移一位 如RD100.5，其中，RD为操作指令码，100.5为操作数据，即指令操作对象。它实际上是PMC内部数据存储器某一个单元中的一位。100.5表示第100号存储单元中的第5位。RD100.5执行的结果，就是把100.5这一位的数据状态“1”或“0”读出并写入结果寄存器ST0中。图3-3所示为梯形图的例子及用编程器向PMC输入的程序语句表。

RD X0010.2 RD.NOT.STK R0310.0 OR.STK

RD.STK R0402.4 RD.NOT.STK R0402.5 OR.STK AND.STK

AND.NOT X0010.1 AND.NOT F0001.0 WRT R0310.0

图3-3 梯形图及语句表

3.5 功能指令

数控机床用的PMC指令必须满足数控机床信息处理和工作控制的特殊要求，例如，CNC输出的M、S、T二进制代码信号的译码（DEC）；机械运动状态或液压系统动作状态的延时（TMR）确认；加工零件的计数（CTR）；刀库、刀度工作台沿最短路径旋转和现在位置至目标位置步数的计算（ROT）；换刀时数据检索（DSCH）和数据变址传送指令（XMOV）等。对于上述的译码、定时、计数、最短路径选择，以及比较、检索、转移、代码转换、四则运算、信息显示等控制功能，仅用一些操作的基本指令编程，实现起来将会十分困难，因此要增加一些具有专门控制功能的指令，这些专门指令就是功能指令。功能指令都是一些子程序，应用功能指令就是调用相应的子程序。FANUC PMC的功能指令数目视型号不同而有所不同，其中PMC-A、C、D为22条，PMC-B、G为23条，PMC-L为35条。表3-3所示为PMC-L功能指令和处理内容。

表3-3 PMC-L功能指令和处理内容 序号 格式1用于梯形图 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 END1 END2 TMR TMRB DEC CTR ROT MOVE CODB COMPB NUMEB DISP 指令 格式2用于纸带穿孔和程序显示 SUB1 SUB2 TMR SUB24 DEC SUB5 SUB6 SUB8 SUB27 SUB32 SUB40 SUB49 格式3用于程序输入 S1 S2 T S24 D S5 S6 S8 S27 S32 S40 S49 1级（高级）程序结束 2级程序结束 定时器处理 固定定时器处理 译码 计数处理 旋转控制 数据“与”后传输 二进制代码转换 二进制数比较 定义二进制常数 在CNC的CRT上显示信息 处理内容 3.5.1功能指令的格式

功能指令不能使用继电器的符号，必须使用图3-4所示的格式符号。这种

格式包括控制条件、指令标号、参数和输出几个部分。

图3-4 功能指令格式及语句表

（1） 控制条件，控制条件的数量和意义随功能指令的不同而变化。控制条件存入堆栈寄存器中，其顺序是固定不变的。

（2） 指令。功能指令的种类可见表3-2，指令有三种格式，格式1用于梯形图；格式2用于纸带穿孔和程序显示；格式3是用编程器输入程序时的简化指令。对于TMR和DEC指令在编程器上有其专用指令键，其他功能指令则用SUB键和其后的数字键输入。

（3） 参数。功能指令不同于基本指令，可以处理各种数据，数据本身或存有数据的地址可作为功能指令的参数，参数的数量和含义随指令的不同而不同。

（4） 输出。功能指令的执行情况可用一位“1”和“0”表示，把它输出到R1软继电器，R1软继电器的地址可随意确定，但有些功能指令不用R1，如MOVE、COM、JMP等。 3.5.2部分功能指令说明

1、 顺序程序结束指令（END1、END2）

END1：高级顺序程序结束指令； END2：低级顺序程序结束指令。 指令格式：

其中，i=1或2，分别表示高级和低级顺序程序结束指令。 2、 定时器指令（TMR、TMRB）

在数控机床梯形图编制中，定时器是不可缺少的指令，用于顺序程序中需要与时间简历逻辑关系的场合。

（1） TMR定时器

TMR指令为设定时间可更改的定时器，指令格式如图3-6所示。

图3-6 TMR指令格式

定时器的工作原理是：当控制条件ACT=0时，定时继电器TM断开；当ACT=1，定时器开始计时，到达预定的时间后，定时继电器TM接通。

定时器可以由CNC的CRT/MDI单元进行设置。对于1至8号定时器，设定时间的单位为48ms，对于9至40号定时器设定时间的单位为8ms。对于定时器1至8，少于48ms的时间被舍弃。定时器9至40设定的时间以8ms为单位。任何余数都要被忽略。

（2） TMRB定时器

TMRB为设定时间固定的定时器。TMRB与TMR的区别在于，TMRB的设定时间编在梯形图中，在指令和定时器号的后面加上一项参数预设定时间，与顺序程序一起被写入EPROM，所设定的时间不能用CRT/MDI改写。

3、 二进制代码转换指令（CODB）

此指令将二进制格式的数据转换为1字节，2字节或4字节格式的二进制数据。转换数控地址、转换表和转化数据输出地址对于数据转换指令是必须的，而且转化表的容量最大可控制至256。CODB指令的格式如图3-7所示。

图3-7 CODB指令格式

二进制代码转换的工作原理是：当复位指令RST=0时，不复位；RST=1时，将错误输出W1复位。当控制指令ACT=0时，不执行CODB指令；ACT=1时，执行CODB指令。

4、 二进制译码指令（DECB）

此指令可对一、二或四字节的二进制代码数据译码，所指定的八位连续数据之一与代码数据相同时，对应的输出数据位为1；没有相同的数时，输出数据为0.用于M或T功能的数据译码。DECB指令的格式如图3-8所示。

图3-8 DECB指令格式

二进制译码的工作原理是：当控制指令ACT=0时，将所有输出位复位；ACT=1时，进行数据译码，处理结果设置在输出数据地址。

5、 计数器指令（CTRC）

此指令中的数据都是二进制的，根据应用情况有几个功能：（a）预置型计数器：对计数值进行预置，如果计数达到预置值输出信号；（b）环形计数器：计数值到达预置值时，输入计数信号，复位到初始值，并重新计数；（c）加/减计数器：这是可逆计数器，既可用于做加，也可做减；（d）初始值的选择：初始值可为0或1。CTRC指令的格式如图3-9所示。

图3-9 CTRC指令格式

计数器的工作原理是：当指定初始值CNO=0时，计数从0开始，0，1，2，3??n;CNO=1时，计数从1开始，1，2，3??n。当指定加/减计数器UPOWN=0时，加计数器；UPOWN=1时，减计数器，初始值为预置值。当复位RST=0时，不复位；RST=1时，复位，W1复位为0，累计值为预置值。当计数信号ACT=0时，不工作，W1不变化；ACT=1时，该信号的上升沿计数器计数。

6、 二进制旋转控制指令(ROTB)

此指令用于控制旋转部件包括刀架，ATC（自动刀具交换器），旋转台等。为旋转部件分度位置号指定一个地址，即使在编程后仍允许改变。所处理数据均为二进制格式。ROTB指令的格式如图3-10所示。

图3-10 ROTB指令格式

二进制旋转控制的工作原理是：当指定转台的起始号RNO=0时，转台的位置号由0开始；RNO=1时，转台的位置号由1开始。当是否由短路径选择旋转方向DIR=0时，不选择，旋转方向仅为正向；DIR=1时，进行选择，旋转方向依具体情况而定。当指定操作条件POS=0时，计数目标位置；POS=1时，计数目标前一位置的位置。当指定位置数或步数INC=0时，计数位置数，如要计算目标位置的前一位置，指定INC=0和POS=1；INC=1时，计数步数，如要计算当前位置与目标位置之间的差距，指令INC=1和POS=0。当执行指令ACT=0时，不执行ROTB指令，W1不改变；ACT=1时，执行指令。

7、 二进制数据大小判别指令（COMPB）

此指令可比较1，2和4字节长的二进制数据之间的大小，比较结果存放在运算结果寄存器(R9000)中。需在存储区中指定足够的字节来存储输入数据和比较数据。COMPB指令的格式如图3-11所示。

图3-11 COMPB指令格式

二进制数据大小判别的工作原理是：当控制指令ACT=0时，不执行指令；ACT=1时，执行指令。

8、 寄存器移位指令（SFT）

此指令可使2字节长（16位）数据左移或右移1位。数据“1”在最左方（15位）左移或最右方（0位）右移移出时，W1=1.SFT指令的格式如图3-12所示。

图3-12 SFT指令格式

寄存器移位的工作原理是：当指定移动方向DIR=0时，左移；DIR=1时，右移。当状态指定CONT=0时，向指定的方向偏移1位。每位的状态都被相邻的状态所取代，在左移后，设定0位为“0”。同样在右移后，设定15位为“0”；CONT=1时，原本是“1”位的，其“1”状态被保留。当复位移位输出数据(W1=1)为(W1=0)时，RST=0,W1不复位；RST=1，复位W1（W1=0）。在执行条件中，ACT=1时执行移位，如果仅移动1位，在指令执行完后要设ACT为0.

9、 定义二进制常数指令（NUMEB）

此指令用于指定1，2和3字节长二进制常数。在编制顺序程序中输入的十进制数据在顺序执行时转换为二进制数据，存放在指定的存储地址中。NUMEB 指令的格式如图3-13所示。

图3-13 NUMEB指令格式

定义二进制常数的工作原理是：当控制指令ACT=0时，不执行指令；ACT=1时，执行指令。

3.6 FANUC数控加工中心PMC的分析

3.6.1 I/O分配表

在设计PMC控制程序时，需要了解机床的动作要求，并且对I/O进行分配，如下表3-3所示。

表3-3 I/O分配 输入 X4.0 X4.1 X4.2 X4.3 X4.4 X4.5 X4.6 X4.7 X5.0 X5.1 X5.2 X5.3 X5.4 X5.5 X5.6 X5.7 X6.1 X6.2 X6.3 X8.0 进给倍率选择X8.1 X8.2 X8.3 X8.4 急停（固定地址） X8.5 X8.6 X8.7 X9.4

输出 冷却 润滑 抱闸开 刀库进到位 刀库退到位 刀杆松到位 刀杆紧到位 换刀 润滑 冷却 跳步 X+限位 X-限位 Y+限位 Y-限位 Z+限位 Z-限位 刀库定位 X9.0 X 零点（固定地址） Y0.0 X9.1 Y零点（固定地址） Y0.1 X9.2 Z零点（固定地址） Y0.2 X9.3 X9.5 X9.6 X9.7 X10.0 X10.1 X10.2 X10.3 X10.4 X10.5 X10.6 轴选择旋钮 轴选择旋钮 正向 负向 主轴正转 主轴停止 主轴反转 选择停止 循环启动 进给保持 单段 复位 Y0.5 刀库电机正转 Y0.6 刀库电机反转 Y0.7 Y1.2 Y1.3 Y2.0 Y2.1 Y2.2 刀库进 刀杆松 吹气 参考点灯 跳步灯 单段灯 Y1.1 主轴电机风扇 Y2.3 进给保持灯 Y2.4 循环启动灯 Y2.5 主轴正转灯 Y2.6 主轴停止灯 Y2.7 主轴反转灯 Y3.0 冷却指示灯 Y3.1 Y3.2 复位灯 故障灯 刀位计数 X10.7 X6.0 快移倍率开关 Y3.3 选择停止灯 Y3.4 换刀指示灯 Y3.5 电源灯 开关 工作方式选择开关

4、 输入数据，然后按[输入]软键，输入的数据被设定到光标指示的参数中。

4.4 重要参数的设定

4.4.1 有关“SETTING”的参数

【数据形式】 位型

ISO 数据输出时的代码为： 0：EIA代码 1：ISO代码

该参数用于设定机床程序输出格式为ISO格式。

【数据范围】 0～2

为了和外部输入/输出设备或主计算机进行数据的输入/输出，CNC系统提供I/O设备接口（RS232-C串行口1，2）。

该参数设定机床选用哪个接口进行数据的输入/输出。

【数据范围】 如表4-1示

表4-1 数据范围 设定值 1 2 3 4 5 6 波特率（bps） 50 100 110 150 200 300 7 8 9 10 11 12 600 1200 2400 4800 9600 19200 设定值 波特率（bps） 4.4.2 有关轴控制/设定单位的参数

【数据形式】 位轴型

ZRNX 参考点没有建立时，在自动运行（MEM，RMT或MDI）中，指

定了除G28以外的移动指令时，系统是否报警。

0：出现报警（P/S报警（No.224）） 1：不出现报警。

该参数是用于设定机床未回零执行自动运行。

注：设定该参数后，需切断一次电源。 【数据形式】 位轴型

ROTX、ROSX 设定是直线轴还是旋转轴 ROTX 0 ROSX 0 直线轴 （1）可进行公/英制转换。 （2）所有的坐标值是直线轴型。（不能按0～360°取整）。 （3）存储型螺距误差补偿为直线轴型（请参照参数No.3624）. 0 1 旋转轴（A型） （1）不能进行公/英制转换。 （2）机械坐标值按0～360°取整 绝对坐标值、相对坐标值是否取整，取决于参数ROAX、RRLX（No.1008#0，#2）的设定。 （3）存储型螺距误差补偿为旋转轴型。 (4)从返回参考点方向进行自动参考点返回（G28、G30），移动量不超过一转。 1 1

内容 0 1 设定无效（禁止使用） 旋转轴（B型） (1)不能进行公/英制转换。 （2）机械坐标值、相对坐标值、绝对坐标值为直线轴型。 （3）存储型螺距误差补偿为直线轴型（请参

照参数No.3624）。 （4）旋转轴的循环功能和分度台的分度功能（M系列）不能同时使用。 DIAX 设定各轴的移动量是按半径指定还是按直径指定。 0：半径指定 1：直径指定

ZMIX 设定各轴返回参考点方向 0：按正方向 1：按负方向

该参数用于设定机床直线轴/旋转轴；半径编程/直径编程和参考点返回方向。

注：该参数设定后，需切断一次电源。 【数据形式】 位轴型

ROAX 设定旋转轴的循环功能是否有效 0：无效 1：有效 RRLX 设定相对坐标值

0：每一转的移动量不取整 1：每一转的移动量取整

【数据形式】 字节轴型

按下表设定各控制轴的程序轴名称

轴名称 设定值 轴名称 设定值 轴名称 设定值 轴名称 设定值 X Y Z 88 89 90 U V W 85 86 87 A B C 65 66 67 E 69 该参数用于设定机床各轴的名称。

注“该参数设定后，需切断一次电源。

【数据形式】 字节轴型

为了确定圆弧插补，刀具C补偿，刀尖R补偿等的平面

G17：XP-YP平面 G18：Zp- XP平面 G19：YP- Zp平面 设定各控制轴是基本坐标系中的基本3轴的X、Y、Z中的一轴，还是与这些轴平行的平行轴，但只能设定基本3轴X、Y、Z中的一轴，平行轴可以设定2轴以上。 设定值 0 1 2 3 5 6 7 既不是基本3轴，也不是平行轴 基本3轴中的X轴 基本3轴中的Y轴 基本3轴中的Z轴 X轴的平行轴 Y轴的平行轴 Z轴的平行轴

注：该参数设定后，需切断一次电源。 【数据范围】 1，2，3，??控制轴数

设定各控制轴为对应的第几号伺服轴。通常，控制轴号与伺服轴号的设定值相同。所谓的控制轴好，就是表示轴型参数或轴型接卸信号的配置号码。

该参数用于设定机床轴连接顺序。 4.4.3 有关存储式行程检测的参数

【数据范围】 －99999999～99999999

在机械坐标系上，分别设定各轴存储行程检测1的正方向及负方向的边界坐标值。

设定的边侧为禁止刀具进入的领域。

意义 该参数用于设定机床轴的属性

该两个参数用于机床设定存储行程限位的正负极限。 4.4.4 有关进给速度的参数

【数据形式】 位型

RPD 从接通电源后至返回参考点结束期间，手动快速运行 0：无效。（变为JOG进给） 1：有效

该参数用于设定机床未回零执行手动快速。

该参数用于设定机床空运行速度。

该参数用于设定机床各轴快移速度。

该参数用于设定机床的最大切削进给速度，在切线方向的进给速度钳制在切线进给速度上，以便它不超过该参数指定的进给速度。

该参数用于设定机床各轴手动速度。

该参数用于设定机床各轴手动快移速度。

该参数用于设定机床各轴返回参考点FL速度。 4.4.5 有关加减速控制的参数

【数据范围】 0～4000

该参数用于设定机床快移时间常数。

【数据范围】 0～4000（指数函数型加减速时）

0～512（切削进给插补后直线型加减速时） 该参数用于设定机床切削时间常数。

【数据范围】 0～4000（指数函数型加减速时） 0～512（插补后直线型加减速时） 该参数用于设定机床JOG时间常数。 4.4.6 有关伺服的参数

注：设定此参数后，必须切断一次电源。 【数据形式】 位轴型 OPTX 位置检测器

0：不使用分离型脉冲编码器 1：使用分离型脉冲编码器 APCX 位置检测器

0：不使用绝对位置检测器

1:使用绝对位置检测器（绝对脉冲编码器） 该参数用于设定机床分离型位置检测器和电机绝对编码器。

【数据范围】 1～9999

该参数用于设定机床各轴位置位置环增益。

【数据范围】 0～32767

该参数用于设定机床各轴到位宽度。

【数据范围】 0～99999999

该参数用于设定机床各轴移动位置偏差极限 。

【数据范围】 0～32767

该参数用于设定机床各轴停止位置偏差极限。

【数据范围】 -9999～9999 该参数用于设定机床各轴方向间隙。 4.4.7 有关DI/DO的参数

【数据形式】 位型 ITL 锁住信号 0：有效 1：无效 ITX 各轴锁住信号 0：有效 1：无效 DIT 各轴各方向锁住 0：有效 1：无效

DEC 返回参考点减速信号（* DEC1～*DEC4） 0：信号为0时减速 1：信号为1时减速

该参数用于设定机床互锁信号无效、各轴互锁信号无效、各轴方向互锁信号无效和减速信号极性。

【数据形式】 位型

OTH 超程限位信号 0：检测 1：不检测

该参数用于设定机床超程信号无效。

4.4.8 有关MDI、显示和编辑的参数

注：设定此参数时，应切断一次电源。 【数据形式】 位型

设定选择显示的语言。 JFM 1:英语 CHI 1:汉语 该参数用于设定机床语言显示。

【数据形式】 位型

DPF 现在位置显示画面，程序检查画面及程序画面(MDI运行时)

设定是否实际速度。

0：不显示 1：显示

DPS 0：通常不显示实际主轴转速T代码 1：通常显示实际主轴转轴T代码

该参数用于设定机床实际进给速度显示和主轴速度和T码显示。

【数据形式】 位型

SOV 是否显示主轴倍率值 0：不显示 1：显示

该参数用于设定机床主轴倍率显示。

【数据形式】 位型

JSP 设定在现在位置显示画面及程序检查画面是否显示手动连续

进给速度或空转速度。

0：不显示 1：显示

【数据形式】 位型

SVS 设定是否显示伺服设定画面 0：不显示 1：显示

SPS 设定是否显示主轴设定画面 0：不显示 1：显示

OPM 设定是否显示运行监视器 0：不显示 1：显示

该参数用于设定机床伺服调整画面显示、主轴监控换面显示和操作监控画面显示。

注：设定了此参数时，要切断一次电源。 【数据形式】 位型

SGD 是否显示伺服波形的设定 0：不显示 1：显示

该参数用于设定机床伺服波形画面显示。 4.4.9 有关程序的参数

【数据形式】 位型

DPI 可以使用小数点的地址，省略了小数点时设定如下： 0：视为最小设定单位

1：视为mm、inch、sec单位（计算器型小数点输入） 该参数用于设定机床指令数值单位。

4.4.10 有关螺距误差补偿的参数

注：设定此参数后，需要切断电源。 【数据范围】 0～1023

该参数用于设定机床各轴参考点螺补号。

注：设定此参数后，需要切断电源。 【数据范围】 0～1023

该参数用于设定机床各轴正极限螺补号。

注：设定此参数后，需要切断电源。 【数据范围】 0～99999999

该参数用于设定机床螺距数据放大倍数。 4.4.11 有关主轴控制的参数

注：设定此参数后，需要切断电源。 【数据形式】 位型

IS1 是否使用第1，第2主轴的串行接口 0：使用 1：不使用

该参数用于设定机床是否使用串行主轴。

【数据形式】 位型

SAR 是否检查主轴速度到达信号 0：不检查 1：检查

该参数用于设定机床检测主轴速度到达信号。

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