FANUC系統(tǒng)PMC

   簡(jiǎn)單地說(shuō) ,FANUC 系統(tǒng)可以分為兩部分 : 控制伺服電動(dòng)機(jī)和主軸電動(dòng)機(jī)動(dòng)作的系統(tǒng)部分和控制輔助電氣部分的 PMC 。 
 　　PMC 與 PLC 非常相似 , 因?yàn)閷Ｓ糜跈C(jī)床 , 所以稱為可編程序機(jī)床控制器。與傳統(tǒng)的繼電器控制電路相比較 ,PMC 的優(yōu)點(diǎn)有 : 時(shí)間響應(yīng)快 , 控制精度高 , 可靠性好 , 控制程序可隨應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變 , 與計(jì)算機(jī)的接口及維修方便。另外 , 由于 PMC 使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)控制 , 可以進(jìn)行在線修改 , 所以有很大的靈活性 , 具備廣泛的工業(yè)通用性。 
 　　FANUC�。跋到y(tǒng)使用的 PMC 有 PMC-L 和 PMC-M 兩種型號(hào) , 它們所需硬件不同 , 性能也有所區(qū)別 。PMC-M 需要一塊專門(mén)的電路板 , 地址范圍也有所擴(kuò)大 , 使用時(shí)請(qǐng)注意。 
 

 表 1 為 PMC-L 和 PMC-M 的部分性能比較表。
 
 　本文中主要以 PMC-L 為例進(jìn)行說(shuō)明。 
 　　PMC 的程序稱為順序控制程序 , 用于機(jī)床或其他系統(tǒng)順序控制 , 使 CPU 執(zhí)行算術(shù)處理。 順序程序的編制步驟如下 : 
 　　(1) 根據(jù)機(jī)床的功能確定 I/0 點(diǎn)的分配情況 ; 
 　　(2) 根據(jù)機(jī)床的動(dòng)作和系統(tǒng)的要求編制梯形圖 ; 
 　　(3) 利用系統(tǒng)調(diào)試梯形圖 ; 
 　　(4) 將梯形圖程序固化在 ROM 芯片內(nèi)。 
 
 表 1 兩種型號(hào)的性能比較
 PMC 程序的工作原理可以簡(jiǎn)述為由上至下 , 由左至右 , 循環(huán)往復(fù) , 順序執(zhí)行。因?yàn)樗�是�?duì)程序指令的順序執(zhí)行 , 應(yīng)注意到在微觀上與傳統(tǒng)繼電器控制電路的區(qū)別 , 后者可認(rèn)為是并行控制的。 
 

 　　以圖 1 、圖 2 兩個(gè)電路為例 , 在 A 觸點(diǎn)接通以后 ,B 、 C 線圈會(huì)有什么動(dòng)作 ? 如果是繼電器電路 , 可以認(rèn)為是并行控制  , 動(dòng)作與電路的分布位置無(wú)關(guān) , 圖 1 、圖 2 的情況相同 , 均為 B 、 C 先同時(shí)接通 , 而后 B 斷開(kāi)。如果是 PMC 程 序的話 , 那么兩圖的情況會(huì)有所不同。 在圖 1 中 , 與繼電器的情況相同 ,B 、 C 先接通 , 而后由于 C 的接通斷開(kāi)B。 在圖 2 中  , 按順序執(zhí)行的話 , 卻只有 C 接通 , 因?yàn)?nbsp;C 的接通使 B 線圈不能接通。在實(shí)際運(yùn)用中 , 圖 1 中的 B 線圈可以用作輸入信號(hào)  A 的上升沿脈沖信號(hào)。 B 的接通時(shí)間只有一個(gè)循環(huán)周期。 
 　　PMC 順序程序按優(yōu)先級(jí)別分為兩部分 : 第一級(jí)和第二級(jí)順序程序。劃分優(yōu)先級(jí)別是為了處理一些寬度窄的脈沖信號(hào) , 這些信號(hào)包括緊急停止信號(hào)以及進(jìn)給保持信號(hào)。第一級(jí)順序程序每 8ms 執(zhí)行一次 , 這 8ms 中的其他時(shí)間用來(lái)執(zhí)行第二級(jí)順序程序。如果第二級(jí)順序程序很長(zhǎng)的話 , 就必須對(duì)它進(jìn)行劃分 , 劃分得到的每一部分與第一級(jí)順序程序共同構(gòu)成 8ms 的時(shí)間段。梯形圖的循環(huán)周期是指將 PMC 程序完整執(zhí)行一次所需要的時(shí)間。  循環(huán)周期等于 8ms 乘以第二級(jí)程序劃分所得的數(shù)目 , 如果第一級(jí)程序很長(zhǎng)的話 , 相應(yīng)的循環(huán)周期也要擴(kuò)展。 
 　　在 PMC 順序程序中 , 為了提高安全性 , 應(yīng)該注意使用互鎖處理。對(duì)于順序程序的互鎖處理是必不可少的 ,然而在機(jī)床電氣柜中的電氣電路終端的互鎖也不能忽略。因?yàn)?nbsp;, 即使在順序程序上使用了邏輯互鎖 ( 軟件 ), 但當(dāng)用于執(zhí)行順序程序的硬件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí) , 互鎖將失去作用。所以 ,  在電氣柜中也應(yīng)提供互鎖以確保機(jī)床的安全。 
 　　PMC 順序程序的地址表明了信號(hào)的位置。這些地址包括對(duì)機(jī)床的輸入輸出信號(hào)和對(duì) CNC 的輸入 / 輸出信 號(hào)、內(nèi)部繼電器、計(jì)數(shù)器、保持型繼電器、數(shù)據(jù)表等。每一地址由地址號(hào) ( 每 8 個(gè)信號(hào) ) 和位號(hào) (0 到 7) 組成。可在符號(hào)表中輸入數(shù)據(jù)表明信號(hào)名稱與地址之間的關(guān)系。地址有以下種類 , 不同類別地址符號(hào)也不相同。 
 　　X: 由機(jī)床至 PMC 的輸入信號(hào) (MT → PMC) 
 　　Y: 由 PMC 至機(jī)床的輸出信號(hào) (PMC → MT) 
 　　F: 由 NC 至 PMC 的輸入信號(hào) (CNC → PMC) 
 　　G: 由 PMC 至 NC 的輸出信號(hào) (PMC → CNC) 
 　　R: 內(nèi)部繼電器 
 　　D: 非易失性存儲(chǔ)器 ; 
 　　FANUC O 系統(tǒng)提供專用操作面板 , 使用時(shí)面板的按鍵和 LED 通過(guò)地址 G 、 F 與 PMC 進(jìn)行通信 , 此時(shí)不能使用輸入地址  X20 、 X22 和輸出地址 Y51, 因?yàn)樗鼈儽幻姘逵糜趯?duì)按鍵和 LED 進(jìn)行掃描。另外 , 此時(shí)應(yīng)在編輯順序程序時(shí)的參數(shù)設(shè)定中選擇使用操作面板。 
 　　PMC 的地址中有 R 與 D, 它們都是系統(tǒng)內(nèi)部存儲(chǔ)器 , 但是它們之間有所區(qū)別。 R 地址中的數(shù)據(jù)在斷電后會(huì)丟失 , 在上電時(shí)其中的內(nèi)容為 0 。而 D 地址中的數(shù)據(jù)斷電后可以保存 , 因而常用來(lái)做 PMC 的參數(shù)或用作數(shù)據(jù)表。通常情況下 ,R 地址區(qū)域 R300－R699 共  400 字節(jié)。應(yīng)注意 ,D 區(qū)域與 R 區(qū)域的地址范圍總和也是 400 字節(jié)。此時(shí)在 R 地址內(nèi)為 D 地址劃分出一定范圍。比如 , 給 D  地址定義出 200 個(gè)字節(jié) , 那么它們的地址范圍為 D300－D499, 而此時(shí) R 地址的區(qū)域?yàn)?nbsp;R500－R699。我們必須在編輯順序程序時(shí)在參數(shù)設(shè)定中為 D 地址的數(shù)目做出設(shè)定。 
 　　在 PMC 順序程序的編制過(guò)程中 , 應(yīng)注意到輸入觸點(diǎn) X 不能用作線圈輸出 , 系統(tǒng)狀態(tài)輸出 F 也不能作為線圈 輸出。對(duì)于輸出線圈而言  , 輸出地址不能重復(fù) , 否則該地址的狀態(tài)不能確定。到這里 , 還要提到 PMC 的定時(shí)器指令和計(jì)數(shù)器指令 , 每條指令都要用到 5 個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)器地址 , 通常使用 D 地址 , 這些地址也只能使用一次而不 能重復(fù)。另外 , 定時(shí)器號(hào)不能重復(fù) , 計(jì)數(shù)器號(hào)也不能重復(fù)。 
 　　PMC 的指令有兩類 : 基本指令和功能指令�；�本指令只是對(duì)二進(jìn)制位進(jìn)行與、或、非的邏輯操作； 而功能指令能完成一些特定功能的操作 , 而且是對(duì)二進(jìn)制字節(jié)或字進(jìn)行操作 , 也可以進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。 
 　　本文對(duì) FANUC 系統(tǒng) PMC 程序編程的一些基本概念進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹 , 希望對(duì)用戶有所幫助。更詳細(xì)的資料請(qǐng)參看 FANUC 的 PMC-L 編程手冊(cè)。