現(xiàn)在典型的數(shù)控系統(tǒng)都含有CNC控制裝置和I/O邏輯處理裝置。CNC裝置完成插補(bǔ)、控制和監(jiān)控管理等功能，而I/O邏輯處理主要都是PLC處理。FANUC數(shù)控系統(tǒng)也含有CNC控制器和PLC，但FANUC數(shù)控系統(tǒng)的PLC在該公司產(chǎn)品系列中把通常稱謂的PLC稱為PMC。其主要原因是通常的PLC主要用于一般的自動(dòng)化設(shè)備，具有像輸入、與、或、輸出、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等功能，但是缺少針對(duì)機(jī)床的便于機(jī)床控制編程的功能指令，像快捷選刀、用于機(jī)床的譯碼指令等，一般PLC是沒有的，而FANUC數(shù)控系統(tǒng)中PLC，除具有一般PLC邏輯功能外，還專門設(shè)計(jì)了便于用戶使用針對(duì)機(jī)床控制的功能指令，故FANUC數(shù)控系統(tǒng)把數(shù)控系統(tǒng)中PLC稱為PMC(可編程機(jī)床控制器)。

1 FANUC 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　1.1 CNC是數(shù)控系統(tǒng)的核心，機(jī)床上I/O及外圍設(shè)備與CNC數(shù)據(jù)交換，都要通過PMC處理，才能完成，PMC起著機(jī)床與CNC之間橋梁作用。

　　1.2 機(jī)床本體上的信號(hào)進(jìn)入PMC，輸入信號(hào)為X地址信號(hào)，輸出到機(jī)床本體信號(hào)為Y信號(hào)地址，因內(nèi)置PMC和外置PMC不同，地址的編排和范圍有所不同。

　　1.3 根據(jù)機(jī)床動(dòng)作要求，編制PMC程序，由PMC處理送給CNC裝置的信號(hào)為G信號(hào)，CNC處理結(jié)果產(chǎn)生的標(biāo)志位為F信號(hào)，直接用于PMC邏輯編程，各具體信號(hào)含義可以參考FANUC相關(guān)技術(shù)資料。機(jī)床本體上的一些開關(guān)量通過接口電路進(jìn)人系統(tǒng)，大部分信號(hào)進(jìn)入PMC控制器參與邏輯處理，處理結(jié)果送給CNC裝置。

　　1.4 其中有一部分高速處理信號(hào)如DEC(減速)、ESP(急停)、SKIP(跳躍）等直接進(jìn)入CNC裝置，由CNC裝置來處理相關(guān)功能。CNC輸出控制信號(hào)為地址信號(hào)，該信號(hào)根據(jù)需要參與PMC編程。

　　因?yàn)楝F(xiàn)在的中高檔數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)把CNC、PMC(PLC)緊密結(jié)合在一起，數(shù)控系統(tǒng)柔性更強(qiáng)，CNC與PMC之間有G、F信號(hào)關(guān)聯(lián)，而PMC與MT之間通過X、Y地址輸入輸出。外部信號(hào)要進(jìn)入CNC以及CNC信號(hào)要輸出控制機(jī)床，均需用戶編制PMC程序。

　　如要正確應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)，必須要理解控制對(duì)象(機(jī)床)的動(dòng)作要求，明確有哪些信號(hào)輸入數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)要輸出哪些控制信號(hào)，各個(gè)信號(hào)的作用和電平要求。掌握PMC和CNC裝置之間G和F各個(gè)信號(hào)時(shí)序和邏輯要求，根據(jù)機(jī)床動(dòng)作要求，分清哪些需要進(jìn)入CNC裝置(G信號(hào))，哪些信號(hào)(F信號(hào))從CNC裝置輸出，哪些信號(hào)需要參與編制邏輯程序。最后在理解機(jī)床動(dòng)作基礎(chǔ)上，應(yīng)用PMC編程指令，編制程序，對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。

2 FANUC PMC編程基本工作原理

　　2.1 循環(huán)執(zhí)行

　　FANUC順序程序從梯形圖的開頭執(zhí)行直到梯形圖結(jié)束。在程序執(zhí)行完后，再次從梯形 圖的開頭執(zhí)行，這被稱為循環(huán)執(zhí)行。從梯形圖的開頭直至結(jié)束的執(zhí)行時(shí)間成為循環(huán)處理周期，它取決于控制的規(guī)模(程序步數(shù)）和第一級(jí)程序的大小，處理周期越短，信號(hào)的響應(yīng)延遲越短，信號(hào)的響應(yīng)能力也越強(qiáng)。

　　2.2 執(zhí)行的優(yōu)先順序（第一級(jí)、第二級(jí)）

　　順序程序由兩部分組成：第一級(jí)程序部分和第二級(jí)程序部分，第一級(jí)程序每8ms執(zhí)行一次，如果第一級(jí)程序較長(zhǎng)，那么總的執(zhí)行時(shí)間（包括第二級(jí)程序）就會(huì)延長(zhǎng)因此編輯第一級(jí)程序時(shí)，應(yīng)使其盡可能短。第二級(jí)程序每(8×n)ms執(zhí)行一次，n為第二級(jí)程序分割數(shù)。程序編制完成后，在向CNC調(diào)試RAM中傳送過程中，第二級(jí)程序被自動(dòng)分割。如果使用計(jì)算機(jī)編程軟件，編程結(jié)束后畫面上顯示一個(gè)循環(huán)所占用的時(shí)間。順序程序構(gòu)成如圖。

　　第一級(jí)程序：僅處理短脈沖信號(hào)。這些信號(hào)包括急停，各軸超程，返回參考點(diǎn)，減速，外部減速和進(jìn)給暫停信號(hào)等。第二級(jí)程序的分割是為了執(zhí)行第一級(jí)程序。

　　第二級(jí)程序的分割：當(dāng)最后(分割數(shù)為n)的第二級(jí)程序部分執(zhí)行完后，程序又從頭開始執(zhí)行。這樣當(dāng)分割數(shù)為n時(shí)，一個(gè)循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間為(8n)ms。第一級(jí)程序每8ms執(zhí)行一次，第二級(jí)程序每(8n)ms執(zhí)行一次。

　　在PMC-PA1軟件版本中，8ms中的1.25ms用于執(zhí)行第一和第二級(jí)程序，剩余時(shí)間由CNC使用。

　　2.3 編程地址分類

　　地址用來區(qū)分信號(hào)。不同的地址分別對(duì)應(yīng)機(jī)床側(cè)的輸入、輸出信號(hào)、CNC側(cè)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(PMC參數(shù))和數(shù)據(jù)表。每個(gè)地址由地號(hào)和位號(hào)(0～7)組成。表明信號(hào)名稱和地址關(guān)系的信號(hào)表在編制順序程序時(shí)可在CRT/MDI上或者通過計(jì)算機(jī)輸入到PMC中。在編制PMC順序程序時(shí)，需使用兩類輸入/輸出地址：與PMC相關(guān)的輸入/輸出信號(hào)地址，經(jīng)由I／O板的接收電路和驅(qū)動(dòng)電路傳送地址；與PMC相關(guān)的輸人/輸出信號(hào),僅在存儲(chǔ)器(例如RAM)中傳送的地址。

　　地址格式由如下所示用地址號(hào)和位號(hào)表示，如：X127.6，其中X127為地址號(hào)(字母后三位或四位數(shù)字)，6為位號(hào)(0～7)。在地址號(hào)的開頭必須指定一個(gè)字母用來表示下中所列的信號(hào)的類型。在功能指令中指定字節(jié)單位時(shí)，位號(hào)可以省略，如X127。

　　PMC與CNC之間的基本的接口地址為：

　　PMC→CNC相關(guān)信號(hào)，地址為F0～F255，具體信號(hào)參考有關(guān)技術(shù)資料。

　　CNC→PMC相關(guān)信號(hào)，地址為G0～G255，具體信號(hào)參考有關(guān)技術(shù)資料。

　　PMC與機(jī)床之間的地址（PMCMT)：

　　2.3.1 當(dāng)使用FANUC I/O LINK時(shí)：

　　PMC←MT 地址范圍為X0～X127。

　　PMC→MT 地址范圍為Y0～Y127。

　　2.3.2 當(dāng)使用內(nèi)裝I／0地址時(shí)：

　　PMC←MT地址范圍為X1000～X1019。接口地址在上述范圍內(nèi)指定，硬件指定后，不能更改。

　　PMC→MT地址范圍為Y1000～Y1014。接口地址在上述范圍內(nèi)指定，硬件指定后，不能更改。此地址由硬

　　2.3.3 接口地址固定的信號(hào)

　　在FANUC數(shù)控系統(tǒng)PMC與機(jī)床之間信號(hào)有些地址是固定的，如“DEC(減速)、ESP(急停)、SKIP(跳躍）”等，必須確認(rèn)從機(jī)床側(cè)輸入的信號(hào)連接在指定的地址上，因?yàn)镃NC在運(yùn)行時(shí)會(huì)直接引用這些地址信號(hào)。具體信號(hào)參考有關(guān)技術(shù)資料。

　　2.3.4 如果同時(shí)使用I/O LINK和內(nèi)裝I/O卡，若I/O LINK和內(nèi)裝I/O指定相同地址，以I/O卡指定的地址有效。

　　總之，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)編程，既有與其它CNC系統(tǒng)相同的共性，又有自己獨(dú)有的特點(diǎn)。編程時(shí)，必須認(rèn)證閱讀編程手冊(cè)，嚴(yán)格優(yōu)化嵌入程序，減少系統(tǒng)占用時(shí)間，進(jìn)而減小系統(tǒng)延遲，提高CNC系統(tǒng)的響應(yīng)速度。