数控机床加工程序功能开关控制

7.4.2　数控机床加工程序功能开关PMC控制

1．数控机床加工程序功能开关的用途及标准操作面板

（1）机床锁住

在自动运行状态下，按下机床操作面板上的机床锁住开关，执行循环启动时，刀具不移动，但是显示器上每个轴运动的位移在变化，就像刀具在运动一样。系统有两种类型的机床锁住：所有轴的锁住（停止所有轴的运动）和指定轴的锁住（如立式数控铣床或立式加工中心是Z轴锁住）。在机床锁住的状态下，可以执行M、S、T和B指令。FANUC-0C/0D系统的机床所有轴锁住信号（MLK）为G117.1，机床每个轴锁住信号（MLKI～MLK4）为G128.0、G128.1、G128.2、G128.3，机床所有轴锁住状态信号（MMLK）为F176.6。FANUC-0i系统的机床所有轴锁住信号（MLK）为G44.1，机床每个轴锁住信号（MLKl～MLK4）为G108.0、G108.1、G108.2、G108.3，机床所有轴锁住状态信号（MMLK）为F4.1。

（2）程序辅助功能的锁住

程序运行时，禁止执行M、S、T指令。一般与机床锁住功能一起使用，用于检查程序是否编制正确。M00、M01、M02、M30、M98和M99指令即使在辅助功能锁住的状态下也能执行。FANUC-OC/OD系统的辅助功能锁住信号（AFL）为G103.7，FANUC-0i系统的辅助功能锁住信号（AFL）为G5.6。

（3）程序的空运转

在自动运行状态下，按下机床操作面板上的空运行开关，刀具按参数（各轴快移速度）中指定的速度移动，而与程序中指令的进给速度无关。快速移动倍率开关也可以用来更改机床的移动速度。该功能用来在机床不装工件时检查刀具的运动，或通过坐标值的偏移功能（车床是X轴坐标值的偏移、数控立式铣床或立式加工中心是Z轴坐标值的偏移）来检查刀具的运动。FANUC-0C/0D系统的程序空运转信号（DRN）为G118.7，程序空运转状态信号（MDRN）为F176.7。FANUC-0i系统的程序空运转信号（DRN）为G46.7，程序空运转状态信号（MDRN）为F2.7。

（4）程序单段运行

按下单程序段方式开关进入单程序段工作方式。在单程序段方式中按下循环启动按钮后，刀具在执行完一段程序后停止。通过单段方式一段一段地执行程序，可仔细检查程序。FANUC-0C/0D系统的程序单段信号（SBK）为G116.1，程序单段状态信号（MSBK）为F176.5。FANUC-0i系统的程序单段信号（SBK）为G46.1，程序单段状态信号（MSBK）为F4.3。

（5）程序再启运行

该功能用于指定刀具断裂或者公休后重新启动程序时，将要启动程序段的顺序号，从该段程序重新启动机床，也可用于高速程序检查。程序的重新启动有两种方法：P型和Q型（由系统参数设定）。P型操作可以在任意地方重新启动，这种方法用于刀具破裂时的重新启动；Q型操作时，重新启动之前刀具必须移动到程序的起始点（加工起始点）。FANUC-0C/0D系统的程序再启动信号（SRN）为G130.0，程序再启动状态信号（SRNMV）为F188.4。FANUC-Oi系统的程序再启动信号（SRN）为G6.0，程序再启动状态信号（SRNMV）为F2.4。

（6）程序段跳过

在自动运行状态下，当操作面板上的程序段选择跳过开关接通时，有斜杠（/）的程序段将被忽略。FANUC-0C/0D系统的程序段跳过信号（BDTl）为G116.0，程序段跳过状态信号（MBDTl）为F176.4。FANUC-0i系统的程序段跳过信号（BDTl）为G44.0，程序段跳过状态信号（MBDTl）为F4.0。

（7）程序选择停

在自动运行时，当加工程序执行到M01指令的程序段后也会停止。这个代码仅在操作面板上的选择停止开关处于通的状态时有效。

（8）程序循环启动运行

在存储器方式（MEM）DNC运行方式（RMT）或手动数据输入方式（MDl）下，若按下循环启动开关，则CNC进入自动运行状态并开始运行，同时机床上的循环启动灯点亮。系统循环启动信号为下降沿触发（信号ST从1变0）。FANUC-0C/0D系统的循环启动信号ST为G120．2，循环启动状态信号（STL）为F148．5。FANUC-16/18/21/0iA系统和FANUC-0i系统的循环启动信号（ST）为G7.2，循环启动状态信号（STL）为F0.5。

（9）程序进给暂停

自动运行期间按下进给暂停开关时，CNC进入暂停状态并且停止运行，同时，循环启动灯灭。如再重新启动自动运行时，需按下循环启动按钮开关。FANUC-0C/0D系统的进给暂停信号（*SP）为G121.5，进给暂停状态信号（SPL）为F148.4。FANUC-0i系统的进给暂停信号（*SP）为G8.5，进给暂停状态信号（SPL）为F0.4。

数控机床操作面板上的加工程序功能开关如图7-44所示。

图7-44　数控机床操作面板的加工程序功能开关（标准面板）

2．数控机床加工程序功能开关的PMC控制

输入/输出信号地址通过系统的I/O Link模块进行地址分配。程序循环启动按钮的输入地址为X6.1，程序循环启动指示灯的输出地址为Y6.1。程序进给保持按钮的输入地址为X6.0，程序进给保持指示灯的输出地址为Y6.0。机床锁住按钮的输入地址为X5.1，机床锁住指示灯的输出地址为Y5.1。程序单段按钮的输入地址为X4.4，程序单段指示灯的输出地址为Y4.4。程序段跳过按钮的输入地址为X4.5，程序段跳过指示灯的输出地址为Y4.5。程序再启按钮的输入地址为X5.0，程序再启指示灯的输出地址为Y5.0。程序空运行按钮的输入地址为X5.2，程序空运行指示灯的输出地址为Y5.2。程序辅助功能锁住按钮的输入地址为X5.3，程序辅助功能锁住指示灯的输出地址为Y5.3。程序选择停按钮的输入地址为X4.6，程序选择停指示灯的输出地址为Y4.6。

图7-45　数控机床加工程序功能开关的PMC控制梯形图（FANUC-0i系统）

如图7-45所示，循环启动按钮开关按下（X6.1为1）时，系统循环启动信号G7.2为1，当松开循环启动按钮（X6.0为0）时，系统循环启动信号由1变成0（信号的下降沿），系统执行自动加工，同时系统的循环启动状态信号F0.5为1。程序自动运行中，按下进给暂停按钮（X6.0常闭点断开），系统进给暂停信号G8.5为0，程序停止运行，同时系统进给暂停状态信号F0.4为1，当系统暂停状态信号为1时，系统的循环启动状态信号为0。机床锁住、程序单段、程序段跳过、程序再启、程序空运行、辅助功能锁住及程序选择停功能开关的PMC控制逻辑关系是相同的，只是信号的地址不同。

下面以机床锁住功能开关为例，分析程序功能开关的PMC具体控制过程。当机床锁住功能开关X5.1按下，通过继电器R200.0和R200.1获得一个扫描周期的脉冲信号（R200.0），继电器R200.0的常开点闭合，机床锁住信号G44.1和机床锁住状态指示灯Y5.1为1并自保（松开机床锁住按钮时信号维持1不变）。当再次按下机床锁住按钮时，通过继电器R200.0的常闭点拉断机床锁住状态信号G44.1的自保回路，机床解除轴锁住状态，松开按钮后，机床锁住状态信号G44.1保持不变，仍然维持0状态。