文/李洪聲 賀艷紅,陜西工商職業(yè)學院
本文主要針對數控機床手動進給倍率PMC控制教學中出現的問題進行了分析,提出采用FAPT LADDER-Ⅲ FANUC PMC編程通信軟件進行動態(tài)在線教學方式具有較好的教學效果。
G地址:PMC輸出至CNC的信號(CNC輸入)是FANUC公司設計CNC系統(tǒng)本身應具備的功能而設計好的使其執(zhí)行工作的指令。這些信號中有些是啟動CNC某個動作的程序,如自動加工程序啟動信號(G7.2)。F地址:CNC輸出至PMC信號。其中的一些信號是反映CNC運行狀態(tài)的標志,表明CNC正處于某一狀態(tài)。如AL(F1.1)表示CNC處于復位狀態(tài)。G、F地址信息是CNC與PMC之間獨有的信息交換,基本上不可控,機床外圍無元件直接與其信息關聯,增加了教學難度。
該指令用于數控機床面板手動進給倍率開關的控制,其指令中參數:轉換數據輸入地址、轉化數據輸出地址及數據表倍率百分比位隨倍率開關輸入的4位二進制代碼不同存在一定的對應關系,這種多地址參數動態(tài)對應關系在機床顯示器上是局部的,動態(tài)變化直觀性不好。
我院數控維修專業(yè)開設《三菱可編程控制器》專業(yè)基礎課。三菱PLC與外設輸入輸出地址分別為X、Y,學生熟悉其作用。而FAN UC PMC與其CNC信息交換G、F地址是FANUC數控系統(tǒng)PMC專有,學生沒有接觸學習過其概念含義。此外G、F地址信息是CNC與PMC之間獨有的信息交換,基本上不可控,增加了教學難度。
通過操作倍率開關觀察CODB指令相關參數動態(tài)PMC倍率實現過程教學效果不好。CODB指令是功能指令,轉換數據輸入輸出地址內容是隨倍率開關不同位置動態(tài)變換的。即:倍率開關輸入地址X7.0~X7.3以及G10.0~G11.7地址之間存在邏輯上一一對應關系,以往教學方法無法動態(tài)顯示這些信息一一對應關系。雖然FANUCoi Mate MB機床顯示器畫面可以動態(tài)顯示PMC梯形圖各地址狀態(tài),但由于顯示界面較小、畫面內容有限不連續(xù),畫面轉換操作不便,直觀性教學效果不好。
LADDER-Ⅲ軟件是FANUC自動編程工具,軟件最大特點:操作簡便,具有在線動態(tài)監(jiān)視功能,電腦顯示畫面可連續(xù)滾動,直觀性強。
以G8.0(全軸互鎖信號),G130(各軸互鎖信號)為例,首先理論課學習這兩種信號作用,然后使用LADDER-Ⅲ軟件,通過多次修改回裝梯形圖讓學生觀察G8.0、G130在不同邏輯(0.1)狀態(tài)下,機床各軸運行狀態(tài):既運動或停止。實訓步驟如下:1)用RS232通訊電纜連接數控機床CNC與計算機運行LADDER-Ⅲ軟件,設置兩端通信參數一致;2)下載梯形圖。將梯形圖置于編輯狀態(tài),修改梯形圖控制信號相應地址分別使G8.0、G130為0或1狀態(tài),取消編輯狀態(tài)、使機床與電腦端置于在線狀態(tài);3)操作機床工作方式開關,分別選擇手動、自動、MDI方式,分別操作手動運行方向按鈕運行機床工作臺X、Y、Z正負方向;4)在線動態(tài)觀察G8.0、G130.0、G130.1、G130.2狀態(tài)(既0或1)與各州運動關系既G地址不同的狀態(tài)各軸是運動還是靜止(做記錄)。通過使用FAPTLADDER-Ⅲ軟件在線動態(tài)教學,學生很容易理解G8.0是全軸互鎖信號;G130.0是X軸鎖住信號;G130.1是Y軸鎖住信號;G130.2是Z軸鎖住信號。學生進一步理解G地址信號內涵,實際上就是使CNC執(zhí)行不同任務的指令(子程序)。直觀性強、教學效果較好。 在此基礎使學生很容易理解其他G指令代碼含義作用。雖然在數據機床操作面板界面上,使用強制功能改變G信號地址狀態(tài),但轉換界面較多操作比較繁瑣不便,費時費力。
以往的手動進給倍率PMC控制教學過程不直觀,梯形圖中代碼轉換指令CODB執(zhí)行過程難以理解。為提高直觀性,在簡單介紹所需基礎知識后,使用LADDER-Ⅲ軟件進行在線實訓教學。實訓步驟如下:1)用RS232通訊電纜連接數控機床與計算機,并分別設置為相關通訊參數。2)電腦端運行LADDER-Ⅲ軟件下載梯形圖,并將機床設置為在線監(jiān)控工作方式。3)操作機床工作方式開關,選擇手動(JOG)工作方式。4)操作倍率開關選擇不同倍率值,電腦端觀察梯形圖各地址狀態(tài)及信號對應關系、分別記錄各信號地址狀態(tài)值,并做記錄、計算倍率。5)將梯形圖置于編輯狀態(tài)、將CODB指令數據表內號15對應二進制數修改為零。反編譯后、回裝梯形圖。將工作方式選擇為手動模式(JOG).旋轉倍率開關選擇最大倍率120%,手動方式移動各軸工作臺、觀察各軸移動情況。結果發(fā)現各軸均不動。在操作轉換倍率開關時、CODB代碼轉換指令中R0004~R 0005的值隨R0000.0的值而動態(tài)變化、并按相應邏輯通過取反后接通或斷開G10~G11對應位。學生進一步理解了速度大小不取決于選擇的倍率大小而決定于CODB代碼轉換指令數據表內號數據對應的二進制值大小。