一文搞定FANUC PMC

FANUC系统的PMC在哪里呢?我们似乎无法看见完全的PMC。其实,FANUC PMC是典型的与CNC集成在一起的内装式PLC,其CPU和存储器就在CNC控制单元的主板上。

因此,FANUC PMC控制系统的硬件如图1所示。I/O单元与PMC CPU通过接口JD1A/JD51A传输信号,而机床侧输入输出元件与I/O单元则通过接口CB104、CB105、CB106、CB107传输信号。

免费技术支持热线:杨先生 18025212569

一文搞定FANUC PMC

图1 FANUC PMC硬件组成

1.外部标准输入/输出信号

FANUC机床侧标准输入/输出信号接入电路如图2所示。输入信号电路称为RV(Receiver),它将机床侧的开关信号进行滤波和电平转换,以便CPU可以读入。

输出信号电路称为DV(Driver),CPU通过光耦使晶体管通断,以控制外部直流负载。CPU输出使晶体管(三极管)导通,通过三极管输出驱动中间继电器。中间继电器线圈上要并联二极管,以便当线圈断电时,为感应电流提供放电回路,否则极易损坏三极管驱动电路。这个二极管称为续流二极管。

一文搞定FANUC PMC

图2 FANUC外部标准输入/输出信号

2.PMC地址及信号种类

(1)地址表示

每个PMC输入/输出接口(interface)信号用地址(address)来区别。所谓地址是指与机床侧的输入/输出信号、与CNC之间的输入/输出信号、内部继电器、计数器、保持型继电器、数据表等各信号的存在场所的号码。

PMC地址由字节组成,即一个地址可以表示8个信号。地址由地址号和位号组成,地址号的前面必须要有一个字母,它表示信号的种类。如图3所示。

一文搞定FANUC PMC

图3 PMC地址表示

某一个信号可以采用助记符(symbol)来方便记忆,如X9.3这个地址表示第4轴回参考点时的减速信号,*DEC4(通常是英文简写)就是其助记符;G8.4是紧停信号,*ESP就是其助记符。
(2)地址种类

FANUC PMC地址种类(address type)主要有X、Y、G、F等,如图4所示。CNC 与PMC之间的G、F 信号及地址是由FANUC公司确定的,PMC设计编程者只可使用不能改变。而CNC与MT之间的X、Y信号及地址是由PMC设计编程者自行定义。不过,少数 X信号地址已经由 CNC固定,它们是需要CNC紧急处理并执行的事件或动作,如急停按钮输入地址固定是X8.4。戳此FANUC PMC信号表。

一文搞定FANUC PMC

图4 PMC信号种类及关系

另外,PMC 本身还存在imaginary address,包括了R、A、T、C、K、D。这些地址无法用仪器测量到,而只能通过PMC诊断监控其状态变化。T、C、K、D数值也称为PMC参数,存放在SRAM中,由后备电池保持。各种类型的PMC信号地址及范围如表1所示。

表1 PMC信号地址及范围

类型信号传输地址范围备注
X输入信号

(MT→PMC)

X0~X127物理接线,不可当线圈使用
Y输出信号

(PMC→MT)

Y0~Y127物理接线
G输出信号

(PMC→CNC)

G0~G767CNC控制信号,Goes to CNC
F输入信号

(CNC→PMC)

F0~F767CNC状态信号,From CNC,不可当线圈使用
R内部继电器R0~R1999R0~R1499梯形图中的中间结果寄存器,Internal Relay, 无物理接线
A信息请求信号A0~A24Alarm, 共200条信息可用
T可变定时器T0~T79Timer, 共40个定时器可用
C计数器C0~C79Counter, 共20个计数器可用
K保持型继电器K0~K19Keep relay
D数据表D0~D1859Data table

(3)信号说明

X信号对应面板上按钮(push button)、各种开关传感器触点(rotary switch, pressure switch, contact)。厂家需进行物理接线。

Y信号控制指示灯(LED)、小继电器(relay)、线包(solenoid)。厂家需进行物理接线。

G信号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。当线圈(coil)使用,也可当触点(contact)使用。“G”可理解为Goes to CNC。

F信号反映CNC运行状态(status)的标志,表明CNC正处于某一状态。不能当线圈用,只能当触点用。“F”可理解为From CNC。

例如,循环启动按钮触发后,由PMC读入其地址X1.0,去接通G7.2,G7.2变成“1”时启动加工程序的执行,CNC只认G地址信号。

又如,垂直轴制动器松开的条件是伺服已上电,此时由CNC给出状态信号F0.6,PMC输出地址Y1.0,Y1.0变成“1”时,制动器松开。如果因某种原因导致伺服断电,F0.6就会变成“0”,则制动器抱紧。

初学者提醒:X信号Y信号与X轴Y轴的概念不同;G信号F信号与G代码F代码的概念不同。别混淆了!
3.PMC程序及编程软件

由于PMC是对机床及相关设备进行逻辑控制,因此PMC程序也称为顺序程序(sequence program),CPU中执行算术运算的执行顺序就是梯形图(LADDER)。梯形图由继电器触点和线圈组成,类似于强电继电器电路,易于理解。

如图5所示,FANUC 系统都有动态梯形图显示画面,通过梯形图信号的明暗或颜色的变化来判断数控机床的具体工作部位,取代了用电子仪表进行测量的传统方法。

一文搞定FANUC PMC

图5 PMC梯形图

PMC程序可以利用系统内置的编程器(built-in programmer)直接在CNC系统上进行编程,也可以采用FANUC数控系统专用的FANUC LADDER Ⅲ软件(PC programmer)实现对PMC 程序的编辑、输入/输出、显示、监控、运行等功能,尤其是新机床的PMC程序调试更是如此。

FANUC LADDER Ⅲ软件是WINDOWS环境下的PMC编程平台,而机床厂(MTB)通过这个平台根据机床具体动作要求编制的梯形图程序就是PMC用户程序。

4.基本指令与功能指令

PMC梯形图是一种逻辑控制的语言,能否读懂,取决于是否理解图中的指令组成。FANUC PMC编程指令分为基本指令(basic instruction)和功能指令(functional instruction)两种类型。

基本指令是在设计顺序程序时用得最多的指令,它们执行1位运算,例如AND(与)、OR(或)、NOT(非)等。执行一个基本指令称为一步,每一步的执行时间是非常短的。

在编制顺序程序(梯形图)时,有些功能,如控制时间、控制捷径换刀时的旋转,很难用只执行位运算的基本指令来实现。功能指令应运而生,它是为了方便用户编制复杂功能而使用的PMC程序指令。功能指令都是一些子程序(subprogram),应用功能指令就是调用相应的子程序。

5.案例:0i Mate-D PMC/L

FANUC 0i Mate-D内置PMC的型号是PMC/L,L代表Low,是用于低端机床的PMC,PMC没有专用的CPU,与CNC共用CPU。其主要规格如表2所示。

表2 PMC/L规格表

程编方式梯形图
程序级数2
第一级执行周期8ms
基本指令的平均处理时间1μs/步
程序容量8000步
基本指令数14
功能指令数92
内部继电器1500字节
保持型存储器3000字节
可变定时器80个字节,2字节/个
计数器80个字节,4字节/个
最大输入点数256
最大输出点数256

文章转载自:机电双语学堂 作者:汤彩萍

TIMES40

学点机电知识,顺带学学英语。也有人说:我要学与工作有关的英语。无论如何,这些都比鸡汤有营养。

  • 我的微信
  • 这是我的微信扫一扫
  • weinxin
  • 微信公众号
  • 微信公众号扫一扫
  • weinxin


7x24小时免费维修服务及技术支持热线:18025212569   0769-22030527


avatar