840D_810D的PLC启动与PLC高级功能应用

1、第7章 840D/810D的PLC启动与PLC高级功能应用启动SINUMERIK 840D/810D数控系统的PLC必须借助于西门子提供的TOOLBOX工具盘，TOOLBOX工具盘提供了与系统版本相匹配的基本程序库以及硬件信息，同时还提供了一个NC变量选择器用于选择NC变量。在本章中，主要介绍如何启动数控系统的PLC以及应用PLC基本程序块。7.1 PLC调试SINUMERIK 840D系统的组件通过OPI接口连接在一起，传输速率为1.5Mbaud（810D只能连接MPI接口传输波特率为187.5Kbaud），所有部件都被给予一个预定的MPI地址如图7-1所示。只有当多个MMC和多个NC相连接

2、（M:N连接器）才需要改变地址。图7-1 SINUMERIK 840D系统组件的连接SINUMERIK 840D提供了2个接口。当使用MPI接口（X122)时必须设MPI=2，而对OPI接口（X101)则MPI=13，在PG/PC上对传送速度进行正确的设置。上装站点项目到PC；通过菜单Destination station -> Load station to PG 可将PLC程序保存到SIMATIC项目中。程序块和硬件组态都传到项目中。在屏幕表格“Select station addres“中，要选择机架0和槽位0。传送速度为187.5Kbit/s时选MPI地址2，而在1.5Mbit/

3、s选OPI地址13。7.1.1 TOOLBOX的介绍840D/810D集成了PLC模块，PLC程序分为基本程序和用户程序，用户的程序是在基本程序的基础上建立的。数控系统的TOOLBOX包含了840D系统地PLC基本程序，可以从Step7的SIMATIC管理器下打开，并下装到PLC中。它包含的是SIEMENS编写的现成的块，这些块采用结构化编程，具有通用性，可以实现代码共用，对于用户来说只需要了解其形参的含义并正确地给它赋实际参数值。TOOLBOX6.4/6.5版本之后增加了PLC符号表生成器，TOOLBOX包括PLC基本程序、数控硬件SINU HW ADD ON STEP7、NC VAR SE

4、LECTOR、做用户扩展界面的例子。NC系统版本要与TOOLBOX版本对应，TOOLBOX向下兼容。图7-2是TOOLBOX光盘的所有目录。安装TOOLBOX工具盘时，点击“setup”，出现画面如图7-3所示，安装的时候，有3项内容可选择安装。PLC Basic Program for 8x0D V6.5：PLC基本程序，必须安装。SINUMERIK 810D/840D ：硬件信息，必须安装。NCVar Selector：NC变量选择器，如果用到PLC读写NC变量的功能（比如FB2/FB3），需要安装，否则，可不安装。如果TOOLBOX是其它版本的则可以在“8x0d”目录下选择合适的版本，如

5、图7-4所示。图7-2 TOOLBOX工具盘的内容图7-3 TOOLBOX工具盘的安装图7-4 选择兼容的版本安装子目录BSP_PROG中存放的是一些PLC例程，比如带显示屏的手持操作单元的标准例程、mini手持的标准例程等。子目录PLC_BP是PLC基本程序（使用根目录下的SETUP.EXE进行安装）。子目录PLCALARM中存放的PLCALARM.ZIP是用户编写PLC文本的框架。（使用PCU20的用户可在此文件的基础上编写报警文本，之后通过串口电缆传入PLC20）。CERTIFICATE目录下存放的是安全集成功能认证的文本及样例。EXAMPLES_TOOLS目录l COMPA子目录：低版

6、本系统升级，修改备份数据用工具l OP17子目录：使用OP17面板时，可用的OP17组态文件。l QFK.MPF子目录：过象限补偿用程序。l WIZARD.BSP：扩展用户接口（Expanding the Operator Interface）功能实例，包括HMI Advancedh和HMI Embedded的实例。NCVAR目录：NC变量选择器软件。S7HW目录：SINUMERIK 810D/840Di/840D Add-on for STEP 7，用于增加STEP7硬件列表中SINUMERIK 840D/810D 的硬件器件。安装过程中，硬件列表中的TYPE, GSD 和 Meta 文件将

7、被升级。 从和STEP 7 版本5.1开始，可以在SIMATIC 管理器中可直接创建PLC系列文档(series archive)。7.1.2 PLC基本程序在810D/840D中，通常有OB1, OB40, OB100这3个组织块，跟普通的PLC 300一样，操作系统根据不同的触发事件主动到内存中寻找相应的OB块执行，而不需要用户调用。所有的用户程序FC/FB都是在组织块中调用，CPU在执行OB块的过程中按照调用的顺序执行FB/FC。PLC程序的结构决定于OB1和OB100，在OB1、0B100中必须调用基本的PLC程序，用于MCP控制、车床PLC程序、刀具管理以及机床辅助功能等。OB1循环

8、地执行，在执行OB1的过程中，有其他事件触发中断OB1，则保护断点、执行OB40，OB40执行一次，然后返回断点，执行OB1。 PLC基本程序包含在GP8X0D上。OB1扫描循环开始，基本的PLC程序必须在用户程序之前执行，先要建立起与NCK进行数据交换，进行通讯。所有的NCK/PLC接口信号在循环程序OB1中执行，为了减小循环时间，仅把控制和状态相关的接口信号传输到循环程序中，其它的辅助功能、G功能仅在需要的时候由NCK触发。OB40是触发事件的组织块，有中断事件发生，则立即执行OB40。OB100是暖启动模式上电时执行一次的组织块，在NC中由于有DB块的数据需要保存，所以只能是执行OB10

9、0暖启动，而不可能执行冷启动，否则DB数据无法保存。比如刀库换刀之后，刀库映像保存在DB块中，执行换刀指令后，要刷新DB块，使之与实际刀库一致，断电之后刀库数据不能丢失，否则无法正确换刀。在OB100中可以实现系统初始化以及NC/PLC同步等功能。比如，在OB100中调用FB1(对应的背景DB7)用于系统通讯的NC/PLC同步初始化动作。表7-1所示为PLC基本程序中组织块的介绍。PLC的基本程序结构如图7-5所示。表7-1 PLC基本程序中组织块图7-5 PLC基本程序结构由于PLC基本程序提供了很多FC/FB用于实现数控系统中的功能，用户在定义自己的功能时，建立的FC/FB或者是DB块都不

10、能够与基本程序冲突，否则有可能导致系统运行不正常或无法启动。表7-2表7-4为PLC基本程序中提供的FC、FB以及DB的简要介绍。表7-2 PLC基本程序中提供FC的简要介绍表7-3 PLC基本程序中提供FB的简要介绍另外，FB15是西门子出厂自带的功能块，是利用高级语言编写的，不能够清除掉，必须在系统上才能够正常运行。表7-4 PLC基本程序中提供DB的简要介绍7.2 PLC启动通常，PLC基本程序在用户编写的程序之后执行。PLC基本程序主要承担PLC用户程序与NCK, HMI, MCP之间的数据和信号交换任务（循环信号、事件信号、消息）。循环信号包括指令（PLC->NCK, 比如st

11、art, stop指令）和状态信息（来自NCK，比如程序正在运行，中断等）。在OB1循环中执行。事件驱动信号（NCK->PLC），PLC完成工件加工程序中的辅助功能，如果这些辅助功能被执行，那么这些辅助功能块将会决定NCK是否处于等待状态（比如换刀过程），还是处于同步执行。数据传输过程必须要快速并且安全，为了减少对NC加工过程的影响，数据传输通过“报警”和“确认”来控制。PLC基本程序评估这些信号，并向NCK发送确认信号，在循环程序开始时传输数据。事件驱动信号（PLC -> NCK），PLC向NCK发送请求（比如运行辅助轴），这种类型的信号通过FB, FC来出发执行。消息，用户消息

12、也是通过基本PLC程序来实现的，用户消息存储在PLC的诊断缓冲区中，同时也可以通过人机界面显示在OP单元上。在Function Manual Basic Functions上的PLC basic program pl可以查看到PLC基本程序的详细描述。7.2.1 硬件组态在STEP 7软件中完成机床PLC CPU的硬件配置，包括信号模块的配置。在PG/PC上装载工具盘；在STEP7 SIMATIC管理器下建立新项目；插入硬件站进行硬件组态并保存编译，如图7-6所示。图7-6 PLC硬件组态7.2.2 PLC基本启动 利用PLC基本程序启动数控系统的PLC按照如下步骤：l 将Toolbox光盘放

13、入光驱中，点击setup，系统会自动安装最新版的PLC标准程序，如果想安装其他版本的程序需自己选中相应版本的文件夹手动安装；l 运行STEP7软件，新建（或打开）一个Project；l 选择File Open Library 选择Gp8X0d65 OK；l 将Gp8x0d65中的gp8x0d文件夹复制到刚才新建（或打开）的项目下，如图7-7所示（注：复制完毕后立刻关闭 Gp8x0d65项目，不可以在Gp8x0d65的项目下修改任何文件）；l 打开复制后的gp8X0d 文件夹, 选中Bausteine（德文，Blocks），Download（建议下载之前将PLC设置为STOP）；l 下装成功后，

14、将PLC设置为RUN ，MCP上LED不再闪烁。图7-7 拷贝基本PLC程序此时，虽然PLC项目启动起来了，但是机床控制面板还不能够操作，这是由于PLC项目并没有处理机床控制面板。根据实际情况启动机床控制面板，在这里已标准铣床控制面板为例。打开OB1，在CALL FC2指令下面新建一个Network，键入以下程序： CALL FC19 BAGNo: =B#16#1 /模式组 in CHANNo: =B#16#1 /通道数 in Spindle IFNo: =B#16#3 /主轴轴号，把哪个轴作为主轴 in /禁止进给的接口信号 out， /主轴停止进给的接口信号 out ， 保存OB1，然后把

15、OB1下装到PLC，此时机床控制面板上有LED亮（如JOG，Ref，Feed_OFF，SP_OFF），代表机床控制面板启动正常。 但是到目前为止，运行轴的话会有一个轴使能丢失的提示信息，只要把轴的PLC使能加上去就可以了。这里在CALL FC19 后面再插入一个新的Network并编程： SETDB31. DBX1.5 /测量系统，每个轴最多有两个位置测量系统，encoder或光栅，用DB31. DBX1.5/6指定，NC在同一时刻只能选择一个测量系统，因此必须通过NC判断来选择切换反馈测量系统。 DB31. DBX2.1 /Control enable控制器使能信号DB31. DBX21.7

16、 /脉冲使能信号，可以在service中查看service drive信号，PLC的控制如何让NC获知，就是通过接口信号DB31. DBX21.7。 复制2份并修改为（根据用户自己，需要启动多少根轴，这里启动3根轴）： DB32. DBX2.1 DB32. DBX21.7 DB33. DBX2.1 DB33. DBX21.7保存之后，把程序块下载到PLC中，轴及主轴可以运转。7.2.3 理解启动组织块OB100在启动组织块OB100中，默认调用了FB1，FB1用于实现PLC/NCK在启动过程中的同步，也正是由于在启动过程中PLC/NCK之间同步，整个系统才能够正常工作运行。FB1是一个非常关键

17、的基本程序，用户必须要理解其各个参数的含义及用途。基本程序OB100 里主要调用了功能块FB1，其主要参数注释如下：CALL FB 1, DB7 MCPNum ：=1 / 机床操作面板MCP 的数量MCP1IN ：=P# I0.0 / 第一机床操作面板的输入起始地址MCP1 OUT ：=P#Q0.0 / 第一机床操作面板的输出起始地址MCP1 StatSend ：=P#Q8.0 / 第一机床操作面板发送状态双字MCP1 StatRec ：=P#Q12.0 / 第一机床操作面板接受状态双字MCP1 BUS Adr ：=6 /第一机床操作面板的总线地址MCP1 Timeout ：=S5T#700M

18、S / 第一机床操作面板循环扫描监控时间MCP1 Cycl ：=S5T#200MS / 第一机床操作面板循环扫描时间MCP2IN ：= / 第二机床操作面板的输入起始地址MCP2 OUT ：= / 第二机床操作面板的输出起始地址MCP2 StatSend ：= / 第二机床操作面板发送状态双字MCP2 StatRec ：= / 第二机床操作面板接受状态双字MCP2 BUS Adr ：= /第二机床操作面板的总线地址MCP2 Timeout ：= / 第二机床操作面板循环扫描监控时间MCP2 Cycl ：= / 第二机床操作面板循环扫描时间MCPMPI ：= / 所有机床操作面板通过MPI 连接

19、MCP1Stop ：= / =0: 传送第一面板信号；=1 停止传送第一面板信号MCP2Stop ：= / =0: 传送第二面板信号；=1:停止传送第二面板信号MCP1NotSend ：= /=0 发送,接收第一面板信号；=1:只接受,不发送信号BHG := /=0: 没有手持单元 =1:手持单元通过MPI 连接（SDB210）BHGIn ：= / 手持单元输入起始地址BHGOut ：= / 手持单元输出起始地址BHGStatSend ：= / 手持单元发送状态双字BHGStatRec ：= / 手持单元接收状态双字BHGInLen ：= / 手持单元接收的数据长度BHGOutLen ：= /

20、 手持单元接收的数据长度BHGCycl ：= / 手持单元循环扫描时间BHGRecGDNo ：= BHGRecGBZNo ：= BHGRecObjNo ：= BHGSendGDNo ：= BHGSendGBZNo ：= BHGSendObjNo ：= BHGMPI := /=1 : 手持单元通过MPI 连接BHGStop ：= BHGNotSend ：= NCCyclTimeout ：=S5T#200MS NCRunupTimeout ：=S5T#50S ListMDecGrp ：= / 扩展M 译码的数量NCKomm := / 允许NC 和PLC 之间交换数据MMCToIF := / 传送M

21、MC 信号到接口HWheelMMC := /=1, 通过MMC 选择手轮MsgUser := / 用户信息区的数量UserIR := / IRAuxfuT := IRAuxfuH := IRAuxfuE := UserVersion := MaxBAG := / 方式组数MaxChan := / 通道数 MaxAxis := / 轴数ActivChan := / 当前生效的通道ActivAxis := / 当前生效的轴UDInt := /PLC 机床数据,整数格式UDHex := /PLC 机床数据,十六进制格式UDReal := /PLC 机床数据,实数格式7.3 PLC高级功能的应用除了前

22、面提到的利用基本程序启动PLC，涉及到FC2、FC3、FC19以及FB1等。事实上，在PLC基本程序库中，提供了大量的程序块，可以实现用户的功能。比如读写NC变量、PI服务任务、读取GUD变量、PLC轴的控制等，在本节中通过一些简单的例子来说明常用的PLC程序块的高级工能应用。7.3.1 FB2的应用在SINUMERIK 840D/810D的PLC基本程序中提供了FB2（Read GET NC variable）和FB3用于读写NC的系统变量。FB2是PLC基本程序提供的程序块，用于从NCK读取变量。比如用FB2读出当前正在执行程序的行号，并写到R参数中，记录下来。这样，用户可以在突然断电后根

23、据R参数中的数值，便知道程序执行到哪里了，然后利用程序段搜索功能，继续从被中断的程序段开始加工。要使用好FB2功能块，需要了解功能块的接口参数，包括参数名称、接口类型、参数类型、参数取值范围以及参数含义。表7-5所示为FB2的接口参数说明。表7-5 FB2的接口参数说明信号读取数据的目标区域查看错误标识任务正常执行，且读取到数据行地址，可选变量寻址任务或执行有故障列地址，可选变量寻址区域地址，可选变量寻址从NC变量选择器得到的变量标识需要读取的变量个数上升沿任务启动对应于Addr1到Addr8OOO参数说明参数值参数类型接口类型FB2执行有故障的话，在参数Error中有输出，可以通过错误标识参

24、数查询故障的类型，如表7-6所示。表7-6 FB2执行的故障代码备注描述状态检查参数NumVar检查地址（变量名，区域，UNIT参数）变量地址无效参数Unit, column, line包含0值变量寻址错误任务必须重新启动传送忙RD1-RD8可能是局部数据目标区域错误基本程序OB100中参数NCK omm未设置选项未设置任务必须重新启动FIFO满变量转换错误，DOUBLE变量类型不属于S7 REAL 类型格式转换错误读取变量的长度超过在RD1RD8中指定长度，在高字节中显示有哪个变量出现错误本地用户存储空间不足内部错误，NC RESET任务未执行任务的变量编译错误读取变量时在高字节发生错误的个

25、数任务错误访问错误利用FB2读取NC变量的操作步骤：l 利用NC变量选择器选择需要读取的NC变量，得到所生成的数据块的源文件，该源文件包含系统变量信息。l 编译源文件得到用户数据块，可以下载到PLC中。l 在用户PLC项目程序中编写程序调用FB2。l 在OB100中，把FB1的参数“NCKomm”修改为1。l 保存项目并下载到PLC中。在这里以读取坐标系当前值为例子，介绍如何使用NC变量选择器，以及如何调用FB2编程序。启动NC变量选择器，NC变量选择器在系统的TOOL-BOX光盘中，可以单独安装运行。点击“新建”图标，出现一个“打开”对话框，如果安装了多个版本的NC变量选择器，那么根据系统版

26、本的要求选择变量的软件版本，比如本例中安装了Ver6.4和Ver7.2版本，则有两个变量版本可以选择，SW64以及SW72，根据系统版本选择SW64，如图7-8所示。选择ncv_NcData.mdb打开，如图7-9所示。在各类变量中，如果不确定如何找到自己所需要的变量，则可以通过帮助菜单查询，如图7-10所示。根据变量的分类说明可以容地找出所需要的变量。确定需要哪个变量之后可以通过查找功能把这个变量找出来，如图7-11所示。比如要查找坐标位置值，因为坐标位置值位于SMA组，通过查找功能查找SMA组，如图7-12所示。选中轴的实际位置值变量，并双击打开，出现一个对话框，对话框中Unit-No为通

27、道号，Line为轴号。可以在这里直接根据实际情况修改通道号与轴号，也可以在Unit-No和Line中写入0，当PLC程序调用FB2时，再指定通道号与轴号，如图7-13所示。本例中在Unit-No和Line中写入0，然后点击OK。图7-8 启动NC变量选择器并新建文件图7-9 选择NC变量ncv_NcData.mdb图7-10 NC变量的帮助系统图7-11 查找NC变量图7-12 查找NC变量组图7-13 指定Unit-No和Line选择数据块号，点击菜单Code中Selection选项，输入最后要生成的数据块号，比如输入120，即生成DB120，如图7-14所示。图7-14 选择数据块号保存变

28、量文件名，比如Act_Pos.var，如图7-15所示。图7-15 保存NC变量点击菜单Code中Generate选项，生成数据块的源文件，如图7-16所示。图7-16 生成数据块的源文件选择存储数据块源文件的路径与文件名，比如命名为Act_Pos.awl，退出NC变量选择器。打开STEP7项目，选中S7程序中的源文件，点击Insert菜单中的External Source选项，如图7-17所示。图7-17 在项目中插入源文件选中插入刚才通过NC变量选择器生成的数据块源文件Act_Pos.awl，并打开。打开Act_Pos.awl源文件，并编译。如果编译不出错误将会生成数据块DB120。可以为

29、DB120在符号表中编辑一个符号，比如Act_Position。在用户PLC项目中调用FB2，比如在OB1中调用FB2，分配背景数据块为DB121。 CALL FB 2 , DB121 Req :=E7.5 NumVar :=1 Addr1 :="Act_Position".C0_SMA_actToolBasePos0_2 Unit1 :=B#16#1 Column1:= Line1 :=W#16#2 Addr2 := Unit2 := Column2:= Line2 := Addr3 := Unit3 := Column3:= Line3 := Addr4 := Unit

30、4 := Column4:= Line4 := Addr5 := Unit5 := Column5:= Line5 := Addr6 := Unit6 := Column6:= Line6 := Addr7 := Unit7 := Column7:= Line7 := Addr8 := Unit8 := Column8:= Line8 := Error :=M160.0 NDR :=M160.1 State :=MW162 RD1 :=MD180 RD2 := RD3 := RD4 := RD5 := RD6 := RD7 := RD8 :=7.3.2 FB3的应用FB3 PUT，写NC变量，

31、通过PLC用户程序FB3把变量写到NCK区域中。FB3的用法与FB2的调用类似，当调用FB3时，需要一个上升沿的请求任务信号Req，任务启动之后，PLC数据SD1到SD8，将会写到对应的NC变量Addr1到Addr8中。表7-7所示为FB3的接口参数说明。表7-7 FB3的接口参数说明SD1-SD8信号读取数据的目标区域查看错误标识任务正常执行，且读取到数据行地址，可选变量寻址任务或执行有故障列地址，可选变量寻址区域地址，可选变量寻址从NC变量选择器得到的变量标识需要读取的变量个数上升沿任务启动对应于Addr1到Addr8OOO参数说明参数值参数类型接口类型FB3执行有故障的话，在参数Erro

32、r中有输出，可以通过错误标识参数查询故障的类型，如表7-8所示。在这里以用FB2读出当前正在执行程序的行号，并通过FB3写到R参数中，记录下来，通过这个例子来说明FB2/FB3如何应用。事实上，这个例子在实际应用中也是有价值的，比如操作者在突然断电后根据R参数中的数值，便知道程序执行到哪里了，然后利用程序段搜索，继续被中断的加工。 CALL "GET" , DB141 Req :=M240.1 NumVar :=1 Addr1 :=DB140.C1_SPARP_actLineNumber Unit1 :=B#16#1 Column1:= Line1 :=W#16#1 Add

33、r2 := Unit2 := Column2:= Line2 := Addr3 := Unit3 := Column3:= Line3 := Addr4 := Unit4 := Column4:= Line4 := Addr5 := Unit5 := Column5:= Line5 := Addr6 := Unit6 := Column6:= Line6 := Addr7 := Unit7 := Column7:= Line7 := Addr8 := Unit8 := Column8:= Line8 := Error :=M200.0 NDR :=M200.1 State :=MW202 RD

34、1 :=DB142.DBD0 RD2 := RD3 := RD4 := RD5 := RD6 := RD7 := RD8 := AN M 240.1 S M 240.1 O M 200.0 O M 200.1 R M 240.1 CALL "PUT" , DB143 Req :=M240.2 NumVar :=1 Addr1 :=DB140.C1_RP_rpa2_1 Unit1 := Column1:= Line1 := Addr2 := Unit2 := Column2:= Line2 := Addr3 := Unit3 := Column3:= Line3 := Add

35、r4 := Unit4 := Column4:= Line4 := Addr5 := Unit5 := Column5:= Line5 := Addr6 := Unit6 := Column6:= Line6 := Addr7 := Unit7 := Column7:= Line7 := Addr8 := Unit8 := Column8:= Line8 := Error :=M200.2 Done :=M200.3 State :=MW220 SD1 :=DB142.DBD4 SD2 := SD3 := SD4 := SD5 := SD6 := SD7 := SD8 := AN M 240.

36、2 S M 240.2 O M 200.2 O M 200.3 R M 240.2 L DB142.DBD 0 DTR /Dword transfer to RealT DB142.DBD 4表7-8 执行FB3的错误代码备注描述状态检查参数NumVar检查地址（变量名，区域，UNIT参数）变量地址无效参数Unit, column, line包含0值变量寻址错误任务必须重新启动传送忙RD1-RD8可能是局部数据目标区域错误基本程序OB100中参数NCK omm未设置选项未设置任务必须重新启动FIFO满变量转换错误，DOUBLE变量类型不属于S7 REAL 类型格式转换错误读取变量的长度超过在R

37、D1RD8中指定长度，在高字节中显示有哪个变量出现错误本地用户存储空间不足内部错误，NC RESET任务未执行任务的变量编译错误读取变量时在高字节发生错误的个数任务错误访问错误7.3.3 FB4/FC9的应用FB4 PI_SERV可以用于在NCK区域中启动一个程序任务服务。某些程序需要实现特殊的功能，比如刀具管理功能中在刀库里面搜索一个空刀位，这种功能可以在NCK中通过PI服务来实现启动。当调用FB4，通过上升沿信号Req启动一个任务，任务执行正常且没有错误，则参数Done输出为1，否则可以查看错误代码确定错误类型，表7-9所示为FB4的参数说明。表7-9 FB4的参数说明错误代码任务正常执行

38、任务没有正常执行整形或字的变量，根据PI服务任务根据PI服务任务区域数量默认为"PI".VarNamePI服务任务上升沿任务启动参数说明接口类型信号参数值参数类型从PLC启动的PI服务任务可以由表7-10查询，详细地说明需要具体查看功能手册。在FB4中输入变量Unit, Addr ., WVar.的含义取决于PI服务的任务。表7-10 PLC启动的PI服务任务PI 服务功能描述ASUB 分配中断任务CANCEL执行取消任务CONFIG重新配置机床数据MD的值DIGION 在指定的通道激活数字化DIGIOF 在指定的通道取消数字化FINDBL 激活段搜索功能LOGIN 激活密

39、码服务LOGOUT触发NC RESETNCRES 选择通道中的加工程序SELECT 设置当前的用户数据，比如刀具偏置、坐标变换、可设定坐标系等SETUDT 激活用户坐标变换功能PI 服务刀具管理服务CRCEDN通过指定刀沿号建立新刀沿CREACE 建立下一个未分配的刀沿号CREATO 通过指定T号建立刀具SETUFR 激活用户坐标变换DELECE 删除刀沿DELETO 删除刀具MMCSEM 各种PI服务的信号指示，用于MMC和PLCTMCRTO 建立刀具TMFDPL 搜索用于装刀的空刀位TMFPBP 搜索空刀位TMMVTL准备用于装载/卸载刀具的刀位TMPOSM 刀位或刀具的位置TMPCIT设

40、置工件计数器的增量值TMRASS 复位激活状态TRESMO 复位监控值TSEARC 用于搜索屏幕表格的复杂搜索比如，在某些机床上，需要在执行加工程序的同时监控某个外部条件，当条件满足时调用相应的处理子程序。这个功能的实现就可以通过FB4来实现，先调用FB4将中断号与子程序做个连接（机床上电后，只需要执行一次即可），当条件满足后调用FC9触发中断。这也就是所谓的异步子程序功能。任意准备一个主程序和一个子程序，本例中准备DEMO.MPF和ASYN.SPF，装载到NC RAM中，并选择DEMO.MPF。DEMO.MPF G0 X0 Y0 Z50 G1 X200 F100 Y200 X0 Y0 M30

41、ASYN.SPF G0 X150 Y150 G4 F5 M17新建一个项目，然后建立一个数据块DB100，如图7-18所示，在PLC用户程序中调用FB4，如图7-19所示。图7-18 建立FB4使用的数据块DB100图7-19 在PLC程序中调用FB4调用FC9触发中断，FC9 ASUB，用于从PLC中启动一个异步子程序，FC9的参数说明如表7-11所示。表7-11 FC9的参数说明信号类型数据类型值描述Start输入BOOLChanNo输入INT1-10NC的通道号IntNo输入INT1-8中断号Active输出BOOL1=激活Done输出BOOL1=ASUB完成Error输出BOOL1=中

42、断关闭StartErr输出BOOL1=中断号未分配RefWORD全局变量（MW, DBW）FC9内部使用的字在OB1中继续调用FC9，如图7-20所示。图7-20 调用FC9触发中断测试时，上电之后按下I7.5键，启动DEMO.MPF程序，运行过程中，随时按下I7.7都可以中断掉DEMO.MPF程序，而转去执行ASYN.SPF程序，之后返回DEMO.MPF程序，如果要恢复到被中断的那一句，则在子程序M17前用REPOS指令。7.3.4 FB5的应用通过FB5 GETGUD程序，在PLC用户程序中可以从NCK中读取GUD用户自定义的变量，FB5的参数说明如表7-12所示。表7-12 FB5的参数

43、说明须要写入的数据错误标识号任务执行正常任务没有响应或任务执行错误10个字节的令牌地址激活产生一个变量令牌域索引 2-变量，如果没有使用域索引，变量值为0域索引 1-变量，如果没有使用域索引，变量值为0NCK区域: Unit=1通道区域: 通道号区域地址：0-NCK2-通道 GUD变量名称，数据类型为STRING上升沿任务启动参数说明参数值参数类型接口类型信号如果FB5执行有故障的话，在参数Error中有输出，可以通过错误标识参数查询故障的类型，如表7-13所示。在系统中事先定义好用户变量，假设变量TEST1为用户定义的GUD。创建一个PLC项目，然后插入一个数据块DB101，数据块分配符号为

44、read_GUD，如图7-21所示。图7-21 创建用于FB5数据块DB101在PLC用户程序OB1中调用FB5，如图7-22所示。图7-22 在OB1中调用FB5下装程序，当按下I7.7时，用户变量TEST1的数值便会读到MD110中。表7-13 执行FB5的错误代码检查地址（变量名，区域，UNIT参数）任务必须重新启动参数Unit包含0值传送忙-RD可能是局部数据目标区域错误基本程序OB100中参数NCK omm未设置任务必须重新启动检查RD读入的数据任务未执行内部错误，NC RESET任务的变量编译错误变量地址无效变量寻址错误选项未设置FIFO满数据区域或数据类型不符任务错误访问错误状态

45、备注描述 7.3.5 FB7的应用FB7功能的详细说明可以参照FB4，FB7 PI_SERV2与FB4的区别在WVar1的数量以及参数序列，所有的FB4的功能都可以通过FB7实现，FB7的参数说明如表7-14所示。创建PLC项目，通过TOOL BOX启动基本PLC功能，建立一个数据块DB110，如图7-23所示。图7-23 建立用于FB7的数据块DB100表7-14 FB7的参数说明任务没有正常执行任务正常执行错误代码整形或字的变量，根据PI服务任务根据PI服务任务区域数量PI服务任务DBName.VarName默认为"PI".VarName上升沿任务启动参数说明接口类型信

46、号参数值参数类型在OB1中调用FB7，分配背景数据块DB111，如图7-24所示。图7-24 FB7的调用例程编写一个DEMO.MPF程序并下装到NC RAM中，按下I7.7则选择了DEMO.MPF程序。7.3.6 PLC轴的控制PLC轴的运动可以与其它的NC轴运行不同步，运动位移的产生与路径和同步无关，在任何操作模式下，PLC轴运动的方式，、运动位移的距离以及运动位移的速度可以直接通过PLC直接处理，而不受NC程序的控制。PLC轴属于非插补轴，可以与加工同时执行运动，一般并不参与世纪的加工过程。通常用于刀库的控制、工作台的交换、分度工作台以及其他的外围装置等，从而可以大量的减少非生产时间。P

47、LC控制轴的运动方式、运动位移距离和运动位移速度可以直接由PLC程序给出而不执行系统的插补指令。FC15 POS_AX用于线性轴以及旋转轴的定位功能，其参数功能如表7-15所示。FC15的功能在系统软件版本SW3.6之后都已经集成在FC18中，所以对于新的应用场合，不再需要调用FC15。为了能够通过PLC功能运行NC轴，必须在PLC中执行激活操作，比如FC15 POS_AX程序块具有激活功能的参数。表7-15 FC15的参数功能运行过程中的错误信息，需要在PLC中由用户诊断轴不能被启动1=激活1=到位信号线性轴速率：mm/min，旋转轴：deg/min线性轴位置：mm，旋转轴：deg1=手轮调

48、修0-绝对，1-增量须要运行的轴号取值范围类型描述数据类型信号FC16 PART_AX用于索引轴的定位，其参数功能如表7-16所示。FC16的功能在系统软件版本SW3.6之后都已经集成在FC18中，所以对于新的应用场合，不再需要调用FC16。表7-16 FC16的参数功能0=旋转轴作为线性轴运行，1=旋转轴正向运行索引轴位置1=到位信号进给率：线性轴：mm/min，旋转轴：deg/min运行过程中的错误信息，需要在PLC中由用户诊断轴不能被启动1=激活0=旋转轴作为线性轴运行，1=旋转轴负向运行0=指定方向，1=最短路径，当DC=1,则参数IC，Minus，Plus必须为00-绝对，1-增量需要运行的轴号取值范围描述类型数据类型信号FC18 SpinCtrl，用于控制从PLC控制轴或主轴，支持主轴定位、主轴旋转、主轴摆动、索引轴以及定位轴，表7-17表7-22所示为各种功能的参数说明。表7-17 FC18用于主轴定位的参数说明Start初始化信号Funct1=主轴定位Mode定位模式1，2，3，4AxisNo机床轴号Pos位置FRate定位速度，如果FRate=0，则使用MD35300的值InPos当定位达到精确准停，则被置位为1Err