单元三PMC的故障诊断与维修之功能指令的识读与分析

1、单元三单元三 PMCPMC的故障诊断与维修的故障诊断与维修一、梯形图一般概念一、梯形图一般概念1.1.指令格式指令格式RD X1.5操作码操作码操作数操作数 操作码规定操作码规定CPUCPU需要执行的操作，操作数规定操作对象。需要执行的操作，操作数规定操作对象。操作码又称指令代码，由它英文字母和字符组成，如操作码又称指令代码，由它英文字母和字符组成，如RDRD、ANDAND、OROR、WRTWRT等；操作数又称操作对象，用等；操作数又称操作对象，用“地址地址”区分类区分类型，用字节和字区分同类信号。型，用字节和字区分同类信号。 PMC PMC编程指令分为编程指令分为“基本逻辑处理指令基本逻辑处

2、理指令”和和“功能指令功能指令”两大类：两大类： 基本指令是一条指令用一个操作数，梯形图编程时用触基本指令是一条指令用一个操作数，梯形图编程时用触点、线圈、连线等符号表示；点、线圈、连线等符号表示； 功能指令需要用多个操作数（具体数量决定于指令的功功能指令需要用多个操作数（具体数量决定于指令的功能要求），有的指令没有操作数，梯形图编程时用能要求），有的指令没有操作数，梯形图编程时用“功能框功能框图图”来表示。来表示。名称梯形图编程符号常用地址常开触点X、Y、F、G、R、D常闭触点X、Y、F、G、R、D结果输出Y、G、R、D结果取反输出Y、G、R、D线圈复位Y、G、R、D线圈置位Y、G、R、D2

3、.编程元件编程元件 I/O信号、内部继电器、定时器、计数器等统称编程元信号、内部继电器、定时器、计数器等统称编程元件。件。PLC功能越强，编程元件种类和数量越多。功能越强，编程元件种类和数量越多。特殊内部继电器：特殊内部继电器： 在程序中可使用其触点状态，但一般不能对其进行赋值在程序中可使用其触点状态，但一般不能对其进行赋值（不可使用线圈）。（不可使用线圈）。（1）结果状态寄存器）结果状态寄存器R9000（2）运算结果寄存器）运算结果寄存器R9002-R9005（3）时钟寄存器）时钟寄存器R9091 内部时钟信号内部时钟信号（1）编程元件的使用）编程元件的使用触点触点 “常开常开”、“常闭常闭

4、”触点本质上是触点本质上是PMC内部存储器的数据内部存储器的数据“位位”状态。与继电器控制电路区别：状态。与继电器控制电路区别：i）触点在程序中无限次使用，继电器触点受无理数量限制；）触点在程序中无限次使用，继电器触点受无理数量限制；ii）在任何时刻，同一程序块中的状态唯一，常开常闭触点不会出）在任何时刻，同一程序块中的状态唯一，常开常闭触点不会出现同时为现同时为“1”，但不同程序块中的状态可能不同；，但不同程序块中的状态可能不同；iii）PMC触点有固定的地址和含义。触点有固定的地址和含义。二、梯形图编程要点二、梯形图编程要点b.线圈线圈 梯形图程序中的线圈并非实际存在的的物理继电器，梯形图

5、程序中的线圈并非实际存在的的物理继电器，程序对输出线圈的处理只是将存储器的数据位状态置为程序对输出线圈的处理只是将存储器的数据位状态置为“1”或或“0”：i）同一个程序块输出线圈可多次赋值；）同一个程序块输出线圈可多次赋值；ii）PMC程序的执行严格按从上而下，程序的执行严格按从上而下，从左到右；从左到右；iii）PMC线圈输出有固定的地址和含线圈输出有固定的地址和含义。义。c.c.连线连线 仅代表指令的处理顺序，不存在实际电流，每一仅代表指令的处理顺序，不存在实际电流，每一根输出线圈原则上有独立的逻辑控制根输出线圈原则上有独立的逻辑控制“电路电路”和明确的逻辑控和明确的逻辑控制条件，输出线圈

6、间不能像继电器控制线路那样使用制条件，输出线圈间不能像继电器控制线路那样使用“电桥连电桥连接接”（2）程序的简化）程序的简化a.并联支路的调整并联支路的调整有串联触点的支路放在上面，省略堆有串联触点的支路放在上面，省略堆栈操作，减少指令步数。栈操作，减少指令步数。b.串联支路的调整串联支路的调整有并联触点的支路放在前面，省略有并联触点的支路放在前面，省略堆栈操作，减少指令步数堆栈操作，减少指令步数c.内部继电器的使用内部继电器的使用程序尽量少用内部继电器，但由于调试和检查需要，对多次使用的同一逻程序尽量少用内部继电器，但由于调试和检查需要，对多次使用的同一逻辑组合应增加内部继电器，为检查和修改

7、带来方便。辑组合应增加内部继电器，为检查和修改带来方便。（1）恒）恒1和恒和恒0信号信号（2）边沿信号）边沿信号三、功能指令三、功能指令1.1.顺序程序结束指令（顺序程序结束指令（END1、END2、END） 第一级第一级PMCPMC程序区结束指令。程序区结束指令。第一级程序为快速执行程序第一级程序为快速执行程序区，每区，每8ms8ms扫描一次。扫描一次。第二级第二级PMCPMC程序区结束指程序区结束指令。系统会根据第二级程令。系统会根据第二级程序的长短分成若干段，每序的长短分成若干段，每8ms8ms顺序执行一段，为主顺序执行一段，为主程序区。程序区。PMCPMC结束指令结束指令在在ENDEN

8、D和和END2END2之间是子之间是子程序区程序区2.2.子程序呼叫语句子程序呼叫语句子程序呼叫子程序开始子程序结束3. 定时器指令定时器指令可变定时器指令，设可变定时器指令，设定值在定值在MDI画面上画面上固定定时器指令，设定值在固定定时器指令，设定值在PMC程序上程序上定时器间歇打油润滑应用例定时器间歇打油润滑应用例时序：1.每次开机自动打油15秒，2.正常时打油30秒，间歇30分钟，3.可手动打油每次打油时为打2.5秒，停2.5秒）计数器指令计数器指令环形计数器环形计数器控制条件CN0=0 从0开始，0，1。NCN0=1 从1开始，1，2。NUPDOWN=0 加计数UPDOWN=1 减计

9、数RST 清除计数值ACT 计数条件，高电平计数指令变量计数器预置值地址 双字节地址存放预置值计数器寄存器地址 四字节地址存放计数值（一般使用D寄存器）计数器的工件计数例计数器的工件计数例二：数据传送语句二：数据传送语句二进制附值语句二进制附值语句格式指定：1：一个字节 2：两个字节 4：四个字节常数：附值常数，十进制形式。常数输出地址：常数的目的地址逻辑乘数据传送指令逻辑乘数据传送指令应用应用：可以用来屏蔽某些可以用来屏蔽某些位的输出。位的输出。逻辑和数据传送逻辑和数据传送应用：应用：可以强制某些位输出为可以强制某些位输出为1一个字节的数据传送一个字节的数据传送两个字节的数据传送两个字节的数

10、据传送多个字节的数据传送多个字节的数据传送数据转换数据转换（0）指定数据大小 BYT=0 处理数据一个字节 BYT=1 处理数据两个字节（1）转换类型 CNV=0 二进制BCD CNV=1 BCD二进制（2）复位 RST=1 复位错误输出W1（3）ACT ACT=1 执行动作三：数据比较指令三：数据比较指令二进制大小判别指令指定格式：输入地址：取决于指定格式输出结果：输出结果：R9000#0=1 输入制输入制=比较值比较值 R9000#1=1 输入值比较值输入值比较值数值大小判别数值大小判别数值大小BYT=0 处理的数据为2位BCDBYT=1 处理的数据为4位BCD控制条件ACT=1 执行动作

11、输入数据的格式0：常数1：地址比较结果输出W1=0 输入值比较值W1=1 输入值比较值一致性比较指令（仅适用于一致性比较指令（仅适用于BCD码）码）输入数据指定格式：输入数据指定格式：0：输入值为常数：输入值为常数1：输入值为地址：输入值为地址控制条件控制条件：BYT 0：两位：两位BCD 1：四位：四位BCD四：二进制代码的处理四：二进制代码的处理二进制代码转换（数二进制代码转换（数数的关系）数的关系）应用：倍率开关的处理应用：倍率开关的处理手动倍率输入值：0.01%=11111111 11111110切削倍率输入值： 1%=11111110奇偶校验指令奇偶校验指令在FANUC标准面板上的倍

12、率开关上都有一位信号作为校验位而存在，我们可以取样这个信号进行开关信号的掉线检测处理。同样的指令也可以应用在刀塔的编码器反馈刀位检测上。OE：0 偶校验 1 奇校验RST：复位错误信号输出ACT：指令执行W1 ：1 错误输出校验数据地址：校验指令只对一个字节的数据寄存器进行校验检查二进制译码（数二进制译码（数位的关系）位的关系）应用：应用：M代码译码处理代码译码处理执行M07指令 五五 沿信号的处理沿信号的处理上升沿检测上升沿检测下降沿检测下降沿检测逻辑运算指令逻辑运算指令异或指令异或指令与指令与指令（可多字节进行运算）（可多字节进行运算）格式指定格式指定或指令或指令非指令非指令格式指定格式指

13、定DISPB（信息显示）（信息显示）信息数：对应A0A24，共200个刀库指令刀库指令刀库的种类：刀库的种类：1固定刀库：刀具号和刀座号之间的关系不会随着刀具的交换而改变，而一直保持一固定刀库：刀具号和刀座号之间的关系不会随着刀具的交换而改变，而一直保持一一对应。一对应。2 随机刀库：刀具号和刀座号之间的关系随着刀具的交换而改变。因此需要刀具表来随机刀库：刀具号和刀座号之间的关系随着刀具的交换而改变。因此需要刀具表来记录刀具和刀座号的对应关系。记录刀具和刀座号的对应关系。换刀时序：换刀时序：固定刀库：固定刀库：因为刀具号和刀座号是一致的，因此程序中的目标刀具号指令可以直接和当前位的因为刀具号和

14、刀座号是一致的，因此程序中的目标刀具号指令可以直接和当前位的刀座号进行比较计算，计算出相应的旋转步数和旋转方向驱动刀库电机旋转，当当刀座号进行比较计算，计算出相应的旋转步数和旋转方向驱动刀库电机旋转，当当前位的刀座号和目标刀号一致后停止刀库电机，进行和主轴的刀具交换。前位的刀座号和目标刀号一致后停止刀库电机，进行和主轴的刀具交换。随机刀库：随机刀库：1.因为刀具号和刀座号之间是随机安装的，因此当程序的目标刀号发出后，首先要根因为刀具号和刀座号之间是随机安装的，因此当程序的目标刀号发出后，首先要根据数据表所记录的刀具号和刀座号的对应关系检索出对应的刀座号据数据表所记录的刀具号和刀座号的对应关系检

15、索出对应的刀座号2.根据目标刀座号和当前位的刀座号计算出旋转步数和旋转方向驱动刀库电机旋转，根据目标刀座号和当前位的刀座号计算出旋转步数和旋转方向驱动刀库电机旋转，当当前位和目标位一致后停止刀库电机，进行和主轴刀具交换。当当前位和目标位一致后停止刀库电机，进行和主轴刀具交换。3.当刀具交换完成后，更新刀具表上的主轴刀号和当前位的刀号，完成整个换刀时序。当刀具交换完成后，更新刀具表上的主轴刀号和当前位的刀号，完成整个换刀时序。数据表数据表刀具表刀具表首先根据刀库的排刀情况建立数据表 以上是一随机刀库的以上是一随机刀库的刀库表，刀具数量可以是刀库表，刀具数量可以是刀库刀座数量刀库刀座数量+1的关系

16、。的关系。功能指令（以随机换刀为例）功能指令（以随机换刀为例）1 首先根据首先根据T指令检索目标刀所在的刀座号指令检索目标刀所在的刀座号 指令：二进制数据检索数据表容量=刀具数容量 检索数据=目标刀号 检索结果=目标刀座号W1=0 找到检索数据 1未找到检索数据例：程序：程序：N10 T7 M6；N20 M30；2.根据当前位刀座号和目标刀座号计算出旋转方向和旋转步数根据当前位刀座号和目标刀座号计算出旋转方向和旋转步数指令指令：二进制旋转指令二进制旋转指令RN0 0：转台位置号从：转台位置号从0开始开始 1：转台位置号从：转台位置号从1开始开始DIR 0：旋转方向不选择，正向：旋转方向不选择，

17、正向 1：判断旋转方向：判断旋转方向POS 0：计算目标位置：计算目标位置 1：计算目标前一个位置（需要提前减速控制时采用）：计算目标前一个位置（需要提前减速控制时采用）INC 0：计算位置数：计算位置数 1：计算旋转步数：计算旋转步数 ACT 命令执行条件命令执行条件 旋转部件分度数地址：存旋转部件分度数地址：存储刀盘刀数的地址号储刀盘刀数的地址号当前位置地址：存储当前当前位置地址：存储当前刀座号的地址号刀座号的地址号目标位置地址：存储目标位置地址：存储DXCHB搜索出的目标刀搜索出的目标刀座号的座号的 地址地址计算结果输出地址：存储计算结果输出地址：存储目标位置号或旋转步数的目标位置号或旋

18、转步数的地址地址W1：0 正向旋转正向旋转 1 负向旋转负向旋转例：3.旋转到位后刀具交换完成后更新数据旋转到位后刀具交换完成后更新数据表表指令：二进制变地址传送 RW 0：根据表内号从数据表中读出数据：根据表内号从数据表中读出数据 1：根据表内号向数据表中写入数据：根据表内号向数据表中写入数据例：例：更新前更新前更新后更新后更新当前位刀号更新当前位刀号更新主轴位刀号更新主轴位刀号注意和前一指令错开一个时序注意和前一指令错开一个时序窗口功能窗口功能 PMC和和NC之间除了可以进行之间除了可以进行G/F的内部信号的交换外，还可以通过窗口功能对的内部信号的交换外，还可以通过窗口功能对NC内的系统数据、伺服信息、主轴信息等进行读写控制。内的系统数据、伺服信息、主轴信息等进行读写控制。指令指令：窗口读指令窗口读指令窗口写指令窗口写指令ACT 0：不执行窗口的读写功能：不执行窗口的读写功能 1：执行窗口的读写功能：执行窗口的读写功能 *注注1W1 0：表示没有执行窗口功能或窗口功能正：表示没有执行窗口功能或窗口功能正 在执行。在执行。 1：窗口功能执行完成：窗口功能执行完成注注1：窗口功能的读操作分成高速执行和低速：窗口功能的读操作分成高速执行和低速执行两种，