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、手動、MDI、DNC、手輪等,需要設(shè)計對應(yīng)的PMC梯形圖程序,將方式選擇按鍵的輸入信號X通過PMC程序運(yùn)行后,變?yōu)檩敵龅牡絅C的G信號,NC獲取G信號后換算出F信號,再輸出給PMC,PMC根據(jù)F信號來控制機(jī)床的動作或加工過程,本文介紹了方式選擇梯形圖設(shè)計的三種方法。
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,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)通過工作方式按鍵,對操作機(jī)床的動作進(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控制,是以微處理器為中心,可視為繼電器、定時器、計數(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)行過程分為4個步驟,如圖2所示。首先,PMC以掃描方式將工作方式按鍵信號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信號送給NC。然后NC根據(jù)收到的G信號運(yùn)算出F信號。最后PMC讀入確認(rèn)信號F,經(jīng)過邏輯運(yùn)算得出Y信號,輸出給機(jī)床側(cè)。
2.3 PMC程序的控制要求
數(shù)控系統(tǒng)對工作方式選擇程序的控制要求有3點(diǎn):按下“自動”/“EDIT”/“MDI”/“DNC”/“參考點(diǎn)”/“手動”/“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/輸出信號共四類,其中送給NC的G信號和NC確認(rèn)信號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,把按鍵信號通過互鎖運(yùn)算出PMC內(nèi)部的R信號,在根據(jù)表2將R信號組合得到G43信號,然后將系統(tǒng)的F信號來接通Y。此方法可靠性高,邏輯簡單,再此不做詳述。
3.2根據(jù)信號表直接運(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)信號表3,圖3所示的是G43.0信號的運(yùn)算邏輯,其余的G43信號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,首先對七個按鍵的X信號進(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。
二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換信號表如表4所示。
此種設(shè)計方法邏輯嚴(yán)密,可靠性高,程序的可讀性強(qiáng)。
4結(jié)束語
采用以上3種設(shè)計方法編寫的PMC程序經(jīng)實踐驗證皆正確,且控制效果良好。PMC程序設(shè)計是一個孰能生巧的工作,需要在工作學(xué)習(xí)過程中不斷探索與總結(jié)。
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