王鵬云

摘要：伴隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的越來越好，我國的工業(yè)領(lǐng)域得到了前所未有的支持和幫助，特別是我國的數(shù)控機床因此得以迅速的占領(lǐng)市場，以及普及市場。但是在發(fā)展日益美好的今天，由于某些原因，也導(dǎo)致了存在一些客觀問題，譬如數(shù)控系統(tǒng)在使用過程中，會出現(xiàn)使用者操作不當，或是對系統(tǒng)不太熟悉導(dǎo)致了一些故障的產(chǎn)生。而本文則對現(xiàn)在市場中最為流行的FANUC系統(tǒng)中的各類PMC信號進行了介紹，希望通過本文的述說對廣大的數(shù)控系統(tǒng)使用者來說，起到一定的幫助和促進作用。

關(guān)鍵詞：FANUC數(shù)控系統(tǒng);PMC信號;梯形圖

0 ?引言

工業(yè)是第二生產(chǎn)力，工業(yè)的強盛就是國家的強盛，特別是工業(yè)領(lǐng)域中的裝備制造業(yè)，可以說是重點中的重點，核心中的核心。裝備制造業(yè)發(fā)展就是代表著國家經(jīng)濟水平以及科學水平的集中體現(xiàn)。在上世紀六十年代初期，誕生了全世界第一臺數(shù)控機床，這臺數(shù)控機床的誕生使得裝備制造業(yè)得以迅猛的發(fā)展，現(xiàn)如今數(shù)控機床可以說是工業(yè)領(lǐng)域的核心工具，也是一個國家綜合國力的體現(xiàn)。

數(shù)控機床從誕生直至今天已經(jīng)經(jīng)歷過了幾十年頭，在這段時間內(nèi)逐步的發(fā)展和誕生出許多種類的數(shù)控系統(tǒng)，并且伴隨科技的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)也經(jīng)歷的幾代的更新?，F(xiàn)如今市場上的數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，有西門子的SINUMERIK系列、FANUC數(shù)控系統(tǒng)、Hedienhain數(shù)控系統(tǒng)，以及國產(chǎn)的廣數(shù)數(shù)控系統(tǒng)和華中數(shù)控系統(tǒng)等，這些數(shù)控系統(tǒng)市場占有率最高的是FANUC數(shù)控系統(tǒng)。日本的FANUC數(shù)控系統(tǒng)公司從誕生之初，便以生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)為主業(yè)，經(jīng)過了數(shù)代人的努力，已經(jīng)生產(chǎn)出了0i系列、18i系列、21i系列等。而數(shù)控機床也因為數(shù)控系統(tǒng)的不斷更新，得到了前所未有的發(fā)展，其質(zhì)量和精度得到了前所未有的提高。但是必須說明的是數(shù)控機床的操作者是數(shù)控系統(tǒng)的最終客戶，在機床產(chǎn)生了故障之時，能夠排除問題的最有效、最直接的手段便是通過PMC進行故障診斷，本文則以FANUC-0i系列中的PMC為例子，對PMC中的各種使用信號進行了介紹。

1 ?PMC的功能和作用

在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中，其軟件和硬件的設(shè)計分成了幾個大的部分，本文主業(yè)針對其內(nèi)部的CNC和PMC部分之間的功能信號進行介紹。所謂CNC（computer numerical control）是數(shù)控系統(tǒng)的最核心的部分。其主要的功能是：第一將數(shù)控系統(tǒng)的各種運算數(shù)據(jù)、信號交互進行邏輯上的計算，并針對客戶的數(shù)據(jù)對外部伺服進行控制，真正實現(xiàn)自動的切削和加工;第二是負責零件程序的管控、任務(wù)的調(diào)用、各種數(shù)據(jù)的計算、顯示圖形，以及程序的診斷等;第三是將一些刀補、宏以及一些變量進行最好的管理。

PMC（programmable machine controller）是在傳統(tǒng)意義上的PLC基礎(chǔ)上衍生而來的，其有別于傳統(tǒng)PLC的基本功能，一些關(guān)于模擬量、運動控制等都是由本質(zhì)上的區(qū)別，PMC更傾向于數(shù)控機床，其將一些模擬量轉(zhuǎn)變成了G地址，通過在T形圖中的直接引用，有效的改善了需要工程師進行復(fù)雜的運算等工作環(huán)節(jié)，更加的簡單和靈活。其具體的功能體現(xiàn)有：第一是可以接受自定義代碼M代碼（輔助控制）、S代碼（主軸控制）、T代碼（刀具控制）等，通過對一些代碼的譯碼，轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)的控制信號，進而實現(xiàn)完成一些機床的控制動作，譬如：刀塔的換位、主軸的運行、卡盤或是尾臺的控制;第二是可以接受機床廠家自定義的輔助控制面板的信號，以及機床的I/O信號，這些信號一部分被送入CNC之中，再通過一系列的信號處理實現(xiàn)對機床外部部件的控制，譬如：機床自動控制模式的轉(zhuǎn)換、緊急急停保護、機床的限位開關(guān)等。

2 ?PMC信號的地址介紹

PMC的信號有三種：第一是PMC與CNC的交互信號;第二是PMC與機床的交互信號;第三是PMC內(nèi)的控制信號。

2.1 PMC與CNC的交互信號

PMC與CNC的交互信號有兩種：

第一是PMC送到CNC的信號，指PMC經(jīng)過一些簡單的運算后，需要交給CNC進行運算的信號，其信號區(qū)間為G地址，G0到G255;第二是CNC送到PMC的信號，指CNC經(jīng)過一些簡單的運算后，需要交給PMC的信號，其信號區(qū)間為F地址，F(xiàn)0到F255。（注：不管是PMC還是CNC，其信號地址是始終唯一的，可以進行邏輯上的運算和控制，但是不能更改其地址定義）

2.2 PMC與機床測的交互信號

2.2.1 PMC到機床測的信號

PMC到機床測的信號是指PMC輸出給機床，并控制機床動作的信號，其定義信號為Y，具體范圍有兩種，當使用IO Link時為Y0至Y127，當使用IO卡時為Y1000至Y1014。（注：如若同時使用IO Link和IO卡，則IO卡內(nèi)地址是有效的;具體的使用情況是根據(jù)機床廠家自身情況而定的，但是要在其使用區(qū)間之內(nèi)進行選擇）

2.2.2 機床測到PMC的信號

機床測到PMC的信號是指機床一側(cè)，一些限位、檢測、控制輸入反饋給PMC的信號，其定義信號為X，具體范圍有兩種，當使用IO Link時為X0至X127，當使用IO卡時為X1000至X1019。（注：對于急停信號、進給保持信號等已經(jīng)被定義好了，不能隨便用別的信號地址替代使用，其他機床測送入到PMC的信號，可以詳見FANUC的功能手冊中介紹）

2.3 PMC內(nèi)的控制信號

具體來講可以歸為六個類別，具體詳見表1。

3 ?具體應(yīng)用

下面則結(jié)合機床進行具體應(yīng)用介紹，本文引用沈陽機床生產(chǎn)的CAK3675進行信號的介紹。

具體是使用中出現(xiàn)了機床故障。故障情況為：當機床在進行進給切削時，不定期會出現(xiàn)1002報警，其具體內(nèi)容為機床緊急停止保護報警。故障出現(xiàn)后，通過復(fù)位可以進行消除。具體的處理過程為：在出現(xiàn)了故障報警狀況下，機床的急停報警信號X8.4的地址存在一瞬間的抖動，通過PMC的診斷畫面看出其具體狀態(tài)為1變0再變1，其故障應(yīng)該在急停按鈕到系統(tǒng)IO測之間的環(huán)節(jié)有接觸不良，或是線路損壞的情況存在，而在機床進行切削時由于機床有抖動現(xiàn)象，造成接觸進一步的不良，所以需要在這一套環(huán)節(jié)中進行針對性的檢查。通過工程師的仔細排除，發(fā)現(xiàn)IO與輸入信號間的分線器上的X8.4線頭，有松動現(xiàn)象，因為X8.4為常亮信號，一旦線頭接觸不良，會造成X8.4被拉斷，就會產(chǎn)生急停報警，所以工程師針對此情況將線頭重新裝入，并反復(fù)測試線的牢固程度。這樣就解決了這一故障。

4 ?結(jié)束語

現(xiàn)如今因為數(shù)控系統(tǒng)的輔助，數(shù)控機床得以長足的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)可以說是高精尖的科技產(chǎn)物，伴隨數(shù)控系統(tǒng)的不斷更新?lián)Q代，數(shù)控系統(tǒng)的精度和控制也產(chǎn)生了較好的轉(zhuǎn)變。但是因為數(shù)控系統(tǒng)是高科技產(chǎn)品，也存在了操作者和客戶不能很好掌握和了解其控制的原理和功能，本文則對現(xiàn)在市場中最為流行的FANUC系統(tǒng)中的各類PMC信號進行了介紹，希望通過本文的述說對廣大的數(shù)控系統(tǒng)使用者來說，起到一定的幫助和促進作用。

參考文獻：

[1]Beijing FANUC 0i-MODEL F.

[2]數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的裝調(diào)與維修（FANUC-0i系統(tǒng)）.

[3]Beijing FANUC B-64605CM_01_維修說明書.

[4]Beijing FANUC B-64603EN-1_01 _功能說明書.

[5]Beijing FANUC B-65395CM_01_IO link維修說明書.