1、如何看梯形图 1. 了解 G、 F、 X、 Y 信号的意义 *ESP,*DECx等 数 G 1控 DI/DO机床 公共端 X 接收 负 电系 F Y 驱动 载 源统 保持型继电器 中 Counter (C) 间Timer (T) 继Keep relay (K) 电G： PMC 输出至 CNC 的信号（CNC 输入） 是 FANUC 公司设计 CNC 时根据机床操作的要求及 CNC 系统本身应具备的功能而设计好的、 使 CNC 执行工作的指令。 这些信号中有些是启动 CNC 某个动作的子程序。这些子程序是 CNC 控制软件的一部分：根据机床 的实际动作设计好的机床的强电控制功能。如： 急停信号*
2、ESP （G8.4 ）；自动加工程序启动信号 ST (G7.2)； CNC 停止主轴电机的信号*SSTP （G29.6 ）。工作方式选择信号 MD1/MD2/MD4 （ G43.02）、 DNCI（G043#5 ）、ZRN （ G043#7）等等。例如，用方式选择信号确定的工作方式见下表： 信号状态 方式 MD4 MD2 MD1 DNC1 ZRN 1 编辑( EDIT) 0 1 1 0 0 2 存储器运行( MEM) 0 0 1 0 0 3 手动数据输入( MDI) 0 0 0 0 0 4 手轮/ 增量进给 (HANDLE/INC) 1 0 0 0 0 5 手动连续进给( JOG) 1 0 1
3、 0 0 6 手轮示教（TEACH IN HANDLE）(THND) 1 1 1 0 0 7 手动连 续示 教（ TEACH IN JOG ） 1 1 0 0 0 8 DNC 运行( RMT) 0 0 1 1 0 9 手动返回参考点 ( REF) 1 0 1 0 1 另外一些信号是 PMC 通知 CNC，使 CNC 改变或执行某一种运行。如： FIN（G4.3 ） -是 PMC 2通 3知 CNC 辅助功能 M 或换刀功能 T 已经结束执行。CNC 接受到该信号后即可启动下个加工程序段 的执行。下表为 CNC 运行时常用的部分 G 信号。 地址 信号名称 符号 T 系列 M 系列G007#2
4、循环启动信号 ST G007#5 位置跟踪信号 *FLWU G007#7行程到限解除信号 RLSOT - G008#0互 锁信号 *IT G008#4急 停信号 *ESP G008#5进 给暂停信号 *SP G008#6复位 和 倒回信号 RRW G008#7外部复位信号 ERS G009#0 4 工件号检索信号 PN1， PN2， PN4，PN8，PN16 G010，G011手动移动 速 度倍率信号 *JV0*JV15 G012进 给 速 度倍率信号 *FV0*FV7 G014#0， #1快 速进 给 速 度倍率信号 RV1 ，R V2 G018#0 #3HS1AHS1D G018#4 #7
5、HS2AHS2D G019#0 #3手轮进给轴选择信号 HS3AHS3D G019#4， #5 手轮进给量选择信号（增量进给信 号） MP1，MP2 G019#7手动快 速进 给 选 择信号RT G027#0SWS1 G027#1SWS2 G027#2主轴选择信号 SWS3 G027#3*SSTP1 G027#4*SSTP2 G027#5各主轴停止信号 *SSTP3 G027#7Cs 轮 廓控制 切换信号CON G028#1， #2齿轮选 择信号 （ 输 入） GR1，GR2 G028#4主 轴松开完成信号 *SUCPF -G028#5主 轴夹紧完成信号 *SCPF -G028#7第 2 位
6、置 编 码器选 择信号PC2SLC -G029#0齿 轮档 选 择信号 （ 输 入）GR21 G029#6主 轴停信号 *SSTP F： CNC 输出至 PMC 的信号 其中的一些信号是反映 CNC 运行状态的标志，表明 CNC 正处于某一状态。如，AL （F1.0 ）： 表示 CNC 处于报警状态。MV （F102 ）：进给轴移动中。 另一些信号是 CNC 响应 X（经过 G 信号）后，执行某一运行的结果，用以通知 PMC 。PMC 收到 这些 F 信号，视其具体情况，再做适当处理。 45还有一些信号是加工程序指令的译码输出。如：M 代码（ F10F13）；T 代码（F26F29 ）。CNC
7、 将 这些信号输出给 PMC 进行处理。下表列出了部分常用的 F 信号。 地址 信号名称 符号 T 系列 M 系列F000#0 倒带信号 RWD F000#4 进给暂停报警信号 SPL F000#5 循环启动报警信号 STL F000#6 伺服准备就绪信号 SA F000#7 自动运行信号 P F001#0 报警信号 AL F001#1 复位信号 RST F001#2 电池报警信号 BAL F001#3 分配结束信号 DEN F001#4 主轴使能信号 ENB F001#5 攻丝信号 TAP F001#7 CNC 工作信号 MA F002#0 英制输入信号 INCH F002#1 快速进给信号
8、 RPD F002#2 恒表面切削速度信号 CSS F002#3 螺纹切削信号 THRD F002#4 程序启动信号 SRNMV F002#6 切削进给信号 CUT F002#7 空运行检测信号 MDRN F009#4 DM30 F009#5 DM02 F009#6 DM01 F009#7 M 译码信号 DM00 F010F013 辅助功能代码信号 M00M31 F026F029 刀具功能代码信号 T00T31 X：由机床输入至 PMC 的信号 是操作员由机床操作面板上输入的按钮、按键、开关信号。可以理解为是由操作者发出的使 CNC（机床）执行某一工作的命令，是上述 G 信号的指令。在梯形图中
9、 X 总是 G 的控制源。X 信 号的地址由机床厂的电气设计人员随意定义，但是有些 X 信号的地址已经由 CNC 固定，见下表。 这些信号都是需要 CNC 紧急处理并执行的事件或动作。 67地址 信号名称 符号 T 系列 M 系列X004#0 XAE X004#1 YAE - X004#1 ZAE -X004#2 测量位置到达信号 ZAE - X004#2,#4 各轴手动进给互锁信号 +MIT1,+MIT2 -X004#2,#4 刀具偏移量写入信号 +MIT1,+MIT2 -X004#2#6, #0,#1跳转信号 SKIP2SKIP6 ，SKIP7 ，SKIP8 X004#3,#5 各轴手动进
10、给互锁信号 -MIT1,-MIT2 -X004#3,#5 刀具偏移量写入信号 -MIT1,-MIT2 -X004#6 跳转信号 (PMC 轴控制 ) ESKIP X004#7 跳转信号 SKIP X004#7 扭矩过载信号 SKIP - X008#4 急停信号 *ESP X009 参考点返回减速信号 *DEC1*DEC4 Y：由 PMC 输出至机床的使机床强电动作的信号 如：主轴的正、反向；润滑、冷却的开/ 关都是用 Y 信号实现控制。 PMC 梯形图程序根据 CNC 的输出处理后输出这些信号使机床动作。 Y 信号的地址由机床厂的电气设计人员自由规定。一般， 当机床出现故障后，应首先检查与该故
11、障有关系的 Y 信号的状态。 手动操作是操作者经机床操作板上的按钮、按键、开关等元/ 器件命令 CNC ，使其执行相应的工作， 如上所述，是经 X 信号指令的。而自动工作时，是由加工程序指令 CNC 的。如某一段加工程序： N10 G01 X100. Y-25. F300 Mxx； 段中的 G01 X100. Y-25. F300 是使伺服进给轴的移动指令，由 CNC 执行插补运动。 Mxx 是辅助功 能，由 CNC 译码后以 F 信号（代码）形式（F010F013 ）送给 PMC， PMC 程序考虑了互锁或其它 条件后将其变为 Y 信号送到机床的强电柜执行，使某一电气元件动作。 2. 了解
12、PMC 的功能指令 编制机床的 PMC （ PLC）控制逻辑，首先必须要弄清所控制的（要实现的）机床动作，对该 动作必须析解为顺序执行的微细动作，即，将实现该动作的一步步的子步骤（细微动作）按先后次 序列出顺序表，必要步骤还要估计出其执行时间，还要考虑各动作之间的相互关系，动作之间的互 锁和解锁条件，另外要了解实现各细微动作执行 PMC 指令的电器元件。PMC 逻辑就是用 PMC 指 令（语言）将这些细微动作的执行按顺序表示出来。 对于 PLC 顺序逻辑程序，不同的系统制造厂提供了不同的格式，常用的有：语句表和梯形图。 FANUC 的 PMC 逻辑程序用梯形图格式，特点是直观，类似于机床的继电
13、器逻辑图，所以非常易 于理解。而且， PMC 语言用了许多专用指令，称为功能指令。这样，逻辑图编得相当简洁。 FANUC PMC 的功能指令约有 50 余条， 但实际常用的也就是 20 条左右， 如： 定时器， 计数器， 回转，译码器等指令。下面的两张图为功能指令格式和功能指令集（部分）。了解了这8些指令的意 义是看懂梯形图的关键。 PMC 功能指令格式 9PMC 功能指令集（部分） 6 10梯形图 下图是实际的梯形图程序实例（部分）。图右侧可加注释；左侧有网格号（Nxxxx ），以便于查 找。 实际的梯形图程序 11127 3. 了解梯形图的编制格式，执行顺序与时序 梯形图的的格式如上图。
14、PMC 的执行时序 CNC 与 PMC程序的执行时序 CNC 开机后， CNC 与 PMC 同时运行。上图为两者执行的时序图。一个工作周期为 8ms ，其 中 前 1.25ms 为执行 PMC 梯形图程序。首先执行全部的第一级程序， 1.25ms 内剩下的时间内执行第 2 级程序的一部分 (这叫做 PMC 程序的分割 )。 第一级程序为要求 PMC 紧急处理的事件， 比如： 急停、 撞到限位开关等。执行完 PMC 程序后的 8ms 的剩余时间，为 CNC 的处理时间。在随后的各周期 内，每个周期的开始均执行一次 PMC 的一级程序，因此在宏观上，紧急事件似乎是立即反应的。 执行完一级程序后，再
15、执行 PMC 第 2 级程序中剩余的分割，直至全部 PMC 程序执行完毕。然后 又重新执行 PMC 程序，周而复始。由此可见，一级程序应该越短越好，整个程序的总步数应该越 少越好。 CNC 程序的执行和 PMC 程序的执行两者之间的关系是： 若是 PMC 接收到机床操作者的 X 信号要求 CNC 实现某一操作，例如启动自动加工程序，在 梯形图中就把该 X 信号送到 G7.2 ， CNC 收到该指令 G7.2 后，知道是执行自动循环启动子程序， 即立即执行。执行过程中输出 F0.5 ，通知 PMC ， CNC 正处于运行加工程序状态。 如果 CNC 在执行加工程序时，发现程序段中有 M 等指令，
16、即将该指令译码后以 F 信号地址送 往 PMC，例如：M 代码，送到 F10F13 。 PMC 处理（译码，顺序和互锁）后，经某一 Y 地址送到 强电柜，由执行元件（继电器等）执行所须的控制动作。若 M 指令所在的零件加工程序的程序段 中有进给轴运动指令，被控轴走完要求的移动量后，还要判断 PMC 是否已经执行完 CNC 赋予（指 令）的动作，因此就要求 PMC 在执行 M ， T 等指令时必须返回一个完成信号 FIN。 CNC 收到该信 号时，即可读下一段，执行下一个程序段。 4. 了解 PMC 参数的意义 内部寄存器和参数 在编制 PMC 程序时，为了保存数据或信号，PMC 要用到内部的一
17、些寄存器：R ，K ，D ，T， C，和 A 。 R：中间寄存器。可任意 使用，存储中间数据。 K：保持型寄存器。存储 的内容由后备电池维持。其中，有几个存储单元已被 PMC 系统 使用。 D：数据存储器。如存储 刀具表；主轴变速的各挡速度表。 T：定时器。存储定时器时间。 C：计数器。存 储计数器的预置值，计数值。 A：显示信息： 存储信息字符，如机床报警，操作信息等。 1314除了 PMC 程序中使用的内部存储器外，为了运行或编辑梯形图还需设定一些参数。主要是 K 参数。 PMC 程序中可用的 K 信号（参数），其意义由厂家在编辑 PMC 时自行定义。但还有一些 K 8 地址已定义为 PM
18、C 控制软件的管理用参数，决定 PMC 编辑过程中的一些功能。下表列出了一些 常用的这种 K 参数： 含义 SA1 SB7 K17.0 K900.0 是否显示顺序程序 0 ：显示； 1 ：禁止显示 K17.1 K900.1 内置编程器功能 0 ：禁止； 1 ：允许 K17.2 K900.2 系统上电后是否自动运行 PMC 0 ：自动； 1 ：手动 K17.4 K900.4 是否允许强制功能 0 ：禁止； 1 ：允许 K17.5 K906.5 追踪功能的使用 0 ：压下 EXEC执行； 1 ：上电后自动执行 K17.7 K900.7 是否显示数据表管理画面 0 ：显示； 1 ：禁止显示 K18.
19、6 K901.6 是否允许编辑顺序程序 0 ：禁止； 1 ：允许 K19.0 K902.0 编辑顺序程序后是否会提示自动写入 F-ROM 0 ：不提示； 1 ：提示K19.2 K902.2 是否禁止对顺序程序进行 run/stop 操作 0：禁止； 1 ：允许 5. 了解硬件的接线 X 和 Y 信号由输入/ 输出模块经 CNC 的 I/O Link 口与 CNC 单元连接。 X 和 Y 信号的另一端经 电缆线与电器元件连接。见下图。 I/O 信号的连接 15169 17机床厂的电气设计人员已经将上面连接好的 I/O 信号一一定义为 Xxxxx.x 和 Yxxxx.x ，在梯形 图里赋予了确切的操作意义，由此一定要机床厂提供这张定义表以便于机床的维修。 1810
