FANUC数控系统连接与调试实训 课件 第7、8章 IO LINK地址分配、PMC控制原理

IOLINK地址分配1IO模块硬件连接2IOLINK地址分配 3IOLINKi

地址分配1IO模块硬件连接1.1常用IO模块分类1.2IO模块硬件连接IO模块硬件连接常用IO模块分类PMC信号地址PMCNCI/O单元RV+24V0V继电器DV电源XYGF高速信号*ESP、*DEC、SKIP等机床侧IO模块硬件连接常用IO模块分类常用机床接口IO模块0i用I/O单元96/64带手轮接口分线盘I/O模块96/64带手轮接口FANUC标准机床操作面板带手轮接口96/64无手轮接口256/256

FANUCI/OUNITA/B操作盘I/O模块48/32带手轮接口I/OLINK轴128/128无手轮接口IO模块硬件连接IO模块硬件连接I/OLink硬件连接CNCJD51A电缆线最长15m最后一组JD1A开放I/OLink光缆适配器I/OLink光缆适配器光缆线最长200m组：0座：0槽：1组：1座：0槽：1组：2座：0槽：1JD1AJD1BJD1BJD1BJD1AJD1AIO模块硬件连接IO模块硬件连接输入信号的连接源型输入：接收器的输入侧有上拉电阻。开关的接点闭合时，电流将从接收器流出。因为电流是流出的所以成为源（source）型。在部分I/O模块上可进行漏型输入和源型输入的切换漏型输入:接收器的输入侧有下拉电阻。开关的接点闭合时，电流将流入接收器。因为电流是流入的所以成为漏型（sink）型。√IO模块硬件连接IO模块硬件连接输出信号的连接源型输出：把驱动负载的电源接在印刷版的DOCOM上。PMC接通输出信号（Y）时，印刷版内的驱动回路即动作，输出端子有施加电压。漏型输出：PMC接通输出信号（Y）时，印刷板内的驱动回路即动作，输出端子变为0V。因为电流是流入印刷板的，所以称为漏型。输出信号源型连接输出信号漏型连接√IO模块硬件连接IO模块硬件连接0i用I/O单元由4组I/O接口组成，每组24/16个输入输出点，共96/64个输入输出点。可通过I/OLink电缆和主控器或者其他I/O设备连接。为了简化连接，使用MIL规格的扁平电缆把0i用I/O单元和强电盘分线器或其他I/O设备进行连接。IO模块硬件连接IO模块硬件连接0i用I/O单元IO模块硬件连接IO模块硬件连接0i用I/O单元上图连接器CB104，CB105，CB106，CB107管脚图中的B01

脚+24V是输出信号，该管脚输出24V，不要将外部24V接入到该管脚。如果需要使用连接器的Y信号，请将24V输入到DOCOM管脚。如果需要使用Xm+4

的地址，请不要悬空COM4管脚，建议将0V

接入COM4

管脚。表中的m，n

为对该模块进行地址分配时“MODULE”界面的首地址。例如实习机中，m=0，n=0。2.1组、座、槽2.2IOLINK地址分配2IOLINK地址分配 2.3手轮地址分配IOLINK地址分配组、座、槽IO模块的设置由于各个I/O点，手轮脉冲信号都连接在I/OLink总线上，在PMC梯形图编辑之前都要进行I/O模块的设置，即地址分配。在PMC中进行模块分配，实质上就是要把硬件连接和软件上设定统一的地址（物理点和软件点的对应）为了地址分配的命名方便，将各I/O模块的连接定义出组group、座base、槽slot的概念。

组group：系统和IO单元之间通过JDIA→JD1B串行连接，离系统最近的单元称之为第0组，依次类推，最大到15组。基座base：使用IOUNIT-MODELA时，在同一组中可以连接扩展模块，因此在同一组中为区分其物理位置，定义主副单元分别为0基座、1基座。槽slot：在IOUNIT-MODELA时，在一个基座上可以安装5~10槽的IO模块，从左至右依次定义其物理位置为1槽、2槽。IOLINK地址分配组、座、槽物理点与软件点对应当硬件连接完成后，通过系统的I/OLINK的模块画面进行设定，定义连接到每块I/O单元的输入输出地址。组0的地址范围：X8~X13/Y8~Y11，组1的地址范围：X0~X5/Y0~Y3JD51AJD1AJD1B0组1组IOLINK地址分配组、座、槽物理点与软件点对应操作：注：当应用到高速处理X地址时，地址点需被包含在地址分配范围内，如X8.4。进入I/OLINK设定画面组座槽1组0组JD51AJD1AJD1B0组1组1组0组IOLINK地址分配名称的设置I/O点数的设定时按照字节数的大小通过命名来实现的，根据实际的硬件单元所具有的容量和要求进行设定。输入设定：注：使用“/n”格式进行设定时，注意模块地址范围超出12个字节时，n=4的倍数。OC01I适用于通用IO单元的名称设定，12个字节的输入OC02I适用于通用IO单元的名称设定，16个字节的输入OC03I适用于通用IO单元的名称设定，32个字节的输入/n适用于通用、特殊IO单元的名称设定，n字节OC01O适用于通用IO单元的名称设定，8个字节的输出OC02O适用于通用IO单元的名称设定，16个字节的输出OC03O适用于通用IO单元的名称设定，32个字节的输出/n适用于通用、特殊IO单元的名称设定，n字节输出设定：IOLINK地址分配手轮地址分配一般机床侧用FANUC操作面板、0i用I/O单元A或其他I/O板来连接手轮；IO模块连接手轮的需要具备如下条件：Ｘ从X0开始用键盘输入：0.0.1./161、I/O模块上有接口JA3或JA58，并且此模块地址分配至少为16字节；2、要求手轮连接在距离系统最近且地址分配为16字节的IO模块上。0i-D仅用如下I/O单元A，不再连接其它模块时可设置如下：Ｙ从Y0开始用键盘输入：0.0.1./8IOLINK地址分配手轮地址分配如果应用的多个IO模块都具备连接手轮的条件，需要做如下设定：NO.7105#1设定为1按设在参数NO.12300-NO.12302中的X信号地址分配；NO.12300-NO.12302

三个手轮的脉冲输入地址（可摇动手轮观察X信号的变化地址）两个模块均分配了16字节。如果按照上面的分配原则，手轮应连接于操作面板，如果连接到0i用I/O单元上，不进行地址的修改就不能正常使用。此时可不进行新的模块分配，用参数设置的方法即可解决。虽然可以通过参数设定的方法解决，但由于此参数容易被忽略，所以按照上面的分配原则来进行即可。3.1IOLINKi与IOLINK区别3.2IOLINKi地址分配3IOLINKi

地址分配3.3I/OLinki

中手轮的设定IOLINKi地址分配IOLINKi与IOLINK区别I/OLinki是连接PMC与各I/O模块的串行接口，并在PMC与I/O模块之间高速传递I/O信号，IO点数可以扩充至2048点。I/OLink升级为I/OLinki功能和维护性都得到了提升。在使用I/Olinki的时候，需要搭配特殊的I/Olinki用I/O模块，订货时候需要注意。I/OLinki模式下，双安检用安全I/O模块可与其他I/O模块串联在一个I/O通道里，节省接线。Series31i-B各种I/O机床操作盘I/OLinki安全I/O

用1

个通道的I/OLinki连接IOLINKi地址分配IOLINKi与IOLINK区别I/OLinkiI/OLinkI/OLinkiI/OLinkI/OLink通道1通道2通道3CNC参数#7#6#5#4#3#2#1#011933C2TC1T通道1C1T=0I/OLinkC1T=1I/OLinki通道2C2T=0I/OLinkC2T=1I/OLinkiIOLINKi地址分配I/OLinki设定1、GRP（组）：起始默认00，在设定的过程中，依据组数系统会自动生成相应的顺序组号。2、槽：默认01，系统根据硬件连接的方式会自动生成。3、输入：分配输入地址的起始地址。输出：分配输出地址的起始地址。IOLINKi地址分配I/OLinki

中手轮的设定0组中带手轮，进行如下操作在MPG对应处输入1，IOLINKi地址分配I/OLinki

中手轮的设定按，输入手轮所在的PMC、X地址、字节大小。设置完后，会在组00出会有一个“+”号，说明该组带有手轮（见上一张图片）。IOLINKi地址分配IOLinki

数据备份当需要用CF卡拷贝保存IOLinki数据备份时，与备份PMC顺序程序过程一样，不同的是数据类型为I/O配置，保存的文件名格式为：IOCONF.000。注：按照如所示进行设定，执行实现数据的备份。THANKS谢谢聆听PMC控制原理1PMC概述2PMC数据3PMC扫描特点4多通道PMC5PMC规格1PMC概述

PMC概述PMC定义PMC是利用内置在CNC的可编程控制器执行机床顺序控制的可编程机床控制器。PMC顺序控制顺序程序顺序控制是按照事先确定的顺序或逻辑，对控制的每一个环节依次进行的控制，例如主轴旋转、换刀、冷却系统等的控制。按照预先规定的顺序逻辑对机床进行控制的程序叫做顺序程序，通常广泛应用基于梯形图语言（LadderLanguage）的顺序程序。

PMC概述PMC与CNCCNCPMC由FANUC内置控制软件顺序程序（梯形图）由MTB编写CNCComputerizedNumericalController计算机控制的数控装置ProgrammableMachineController可编程机床控制器PMC

PMC概述PMC与CNC电机动作外围动作实现对各坐标轴的运动控制，例如各轴移动的距离，运行的插补，补偿等。实现按照预先规定的逻辑顺序对外设进行控制。例如主轴的起停、工件的夹紧和松开等。机床动作CNC数字控制相对“数字控制”而言，“顺序控制”的信息主要是开关量信号PMC顺序控制

PMC概述PMC工作原理CNCPMC主CPU机床外设IO模块伺服轴2PMC数据PMC数据PMC的信号地址PMC的信号地址包括与机床侧之间的输入\输出信号、与CNC之间的输入\输出信号、内部继电器、PMC参数等。CNCIO模块机床外设公共端接收驱动负载电源PMC内部继电器（R）扩展继电器（E）定时器（T）计数器（C）保持继电器（K）数据表（D）*ESP、*DECx等GFXYPMC数据PMC的信号地址F由控制伺服电机与主轴电机的系统部分侧输入到

PMC信号。系统部分就是将伺服电机和主轴电机的状态，以及请求相关机床动作的信号（如移动中信号、位置检测信号、系统准备完成信号等），反馈到PMC

中去进行逻辑运算，作为机床动作的条件及进行自诊断的依据。G由PMC侧输出到系统部分的信号。对系统部分进行控制和信息反馈（如轴互锁信号、M代码执行完毕信号等）Y由PMC

输出到机床侧的信号。在PMC

控制程序中，输出信号控制机床侧的电磁阀、接触器、信号灯等动作，满足机床运行的需要。X来自机床侧的输入信号。如接近开关、操作按钮等输入信号元件。PMC接收从机床侧各装置的输入信号，在梯形图中进行逻辑运算，作为机床动作的条件及对外围设备进行诊断的依据。PMC数据PMC的信号地址直接读取信号部分X信号可由CNC直接读取，不需要PMC处理，因此即时响应性更好。这些X信号是CNC软件确定的，诸如急停信号（*ESP）、跳转信号（SKIP）、参考点减速信号（*DECx）等均为此类信号。X/Y机床外设和PMC之间的接口信号地址，外设与PMC中信号的对应关系由机床厂家设计人员自行分配。G/FCNC和PMC之间的接口信号地址，由CNC控制软件决定各信号的具体含义，可通过说明书查询。PMC数据PMC的信号地址R/E1、内部继电器R和扩展继电器E，在顺序程序执行处理中使用于运

算结果的暂时存储的地址。

地址#7#6#5#4#3#2#1#0R9091FLFL2RUNONOFF2、内部继电器R的地址包含有PMC的系统软件所使用的预留区，R9000及以后的地址为预留区的信号不能在顺序程序中写入。3、内部继电器R和扩展继电器E的区别在于，在多PMC的系统中各PMC均有单独的R地址而E地址则为各PMC共用。OFF：常0信号ON：常1信号RUN：PMC运行FL2：0.2秒周期信号（ON/OFF比1：1）FL：1秒周期信号（ON/OFF比1：1）

PMC数据PMC的数据形式位型PMC

的数据形式分为位型、二进制形式和BCD码形式三种。CNC

和PMC间的接口信号为二进制形式。一般来说，PMC

数据也采用二进制形式。处理1位信号和数据时，在地址之后指令小数点的位号。

例如：X0001.2表示地址X0001的第二位。PMC数据PMC的数据形式带符号的二进制形式数据长度数据范围（10进制换算）1字节-128～+1272字节-32768～+327674字节-2147483648～+214748364710进制数100-100二进制数+R1000110010010011100最高位是1时为负+R10100000000111111111、可进行1字节、2字节、4字节长的2进制处理。2、在顺序程序中指定数据的初始地址和数据长度。PMC数据PMC的数据形式BCD形式1、用4个位型数据表示10进制数的各位。2、可处理2位或4位的十进制数，符号用其他信号进行处理。10进制数631234BCD码+00110001100110100+1——00010010

#7#6#5#4#3#2#1#0地址+0804020

10

842110位个位地址+1

80004000

2000

1000

800400

200

100

1000位

100位PMC数据PMC的数据形式格雷码1、PMC并不能够直接处理格雷码数据，需将格雷码数据转化为PMC

可以处理的数据。2、格雷码的特点是相邻数据只有一位进行变化，不存在不连续变化

的现象，因此和其他编码形式相比更安全，发那科标准机床操作

面板旋钮开关就是使用格雷码的编码形式。012345678b3000000001b2000011110b1001100110b0010101010012345678g3000000001g2000011111g1001111000g0011001100格雷码二进制代码PMC数据PMC的数据形式格雷码转换1、格雷码转换为二进制码时，需要使用异或逻辑。2、按照梯图所示规律，进行编码变换，得到转换后的二进制数据，

用于PMC中数据处理。格雷码转换二进制码梯图异或逻辑输入A输入B结果0000111011103PMC扫描特点PMC扫描特点PMC的数据形式1级程序主要处理急停、跳转、超程等紧急动作。不使用第1级时，只编写END1命令。2级程序编写普通的顺序程序。子程序重复执行的处理或模块化的程序可编写为子程序。子程序只有被调用的情况下才参与PMC的扫描，若不调用则不占用PMC扫描时间。需在二级程序中调用子程序，调用功能指令为CALL和CALLU。子程序可以提高梯图的可维护性及编写的灵活性。END1(SUB1)END2(SUB2)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)END(SUB64)END1(SUB1)END1(SUB1)END2(SUB2)END2(SUB2)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)END(SUB64)1级程序2级程序子程序PMC扫描特点PMC程序级别PMC各级程序处理优先级1、PMC的扫描周期为8ms或4ms。2、PMC采用循环扫描方式，从程序开头顺序执行到结尾称为一个循

环处理周期，循环处理周期等于扫描周期Xn，它的长短决定于PMC步数，循环处理周期越短信号的响应性越好。3、循环处理周期同时也受到一级程序语句数的影响，一级程序语句数越

多则二级程序的分隔数越多，循环处理周期越长。所以一级程序编制

尽量短，可以把一些需要快速响应的程序放在一级程序中。PMC扫描特点PMC扫描规则1、循环扫描，顺序执行，从上到下，从左到右。2、PMC还未扫描到相应语句时，语句中线圈的状态由上一次PMC扫

描此语句时线圈的状态所决定。ACABCACABCABCABCPMC扫描特点输入输出信号的同步处理二级程序同步输入信号存储器来自CNC的输入信号F来自机械的输入信号X来自机床的输入信号X至机械的输出信号Y来自机械的输入信号至机械的输出信号来自CNC的输入信号F至CNC的输出信号GCNC的输出存储器至机械的输出信号存储器CNC的输入存储器来自机械的输入信号存储器PMC顺序程序CNC机械一级程序二级程序以8msec周期传输以2msec周期传输在二级程序开头传输PMC扫描特点输入输出信号的同步处理CNC侧的输入和输出信号，由CNC的输入和输出存储器，以8msec的周期与PMC进行传输，但是输入输出信号的传输可能是不同步的。机械侧的输入和输出信号，以2msec的周期与PMC进行传输，这些信号在PMC中保存在对应的机械输入和输出信号存储器中，机械侧的输入输出信号传输也存在着不同步的问题。注：上述输入和输出均是针对PMC来说的。CNC侧信号机械侧信号PMC扫描特点输入输出信号的同步处理PMC中具有二级同步输入信号存储器，在扫描二级程序开始时，PMC将来自CNC侧及机械侧的输入信号自动存储到二级同步输入信号存储器中，因此在扫描二级程序开头到结尾期间，二级程序中的输入信号保持不变。保持同步的信号仅包括输入信号F和X，其他信号未同步。注：上述输入和输出均是针对PMC来说的。二级程序同步输入PMC扫描特点输入输出信号的同步处理非同步输入输出信号读取了最初的TF=0之后，发生了TF=1的变化，会出现一瞬间的W1=1，W2=1的状态。END1TFTFW1W2END1TFMTFMW1W2TFTFM通过采用使TF同步化的信号，不会出现W1=1，W2=1的状态。PMC扫描特点输入输出信号的同步处理一级和二级程序信号状态差异即时W1=1，也可能W2≠1。因为TF信号在一级程序和二级程序当中可能是不同的。END1TFTFW1W2END2如果W1=1，那么一定W2=1。END1W1TFW1W2END24多通道PMC多通道PMC多通道PMC用途1、多通道PMC，可用于各外围设备的控制，无须外接PLC，

降低了用户成本。2、多通道系统CNC

的所有通道可以用1个PMC

进行控制。

使用多通道

PMC功能时，不同的通道也可以由不同的PMC进行控制。第1

通道机床外围机器第2

通道第3

通道多通道PMC多通道PMC特性1、多通道PMC系统，各PMC的信号是独立的，各通道PMC梯形图

也是作为独立文件保存的，可以单独的进行编辑和备份。2、多通道PMC，对于各通道PMC梯形图执行顺序扫描。第1PMCX0~，Y0~，F0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，共有存储器（E0~）第2PMCX0~，Y0~，F0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，第3PMCX0~，Y0~，F0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，第4PMCX0~，Y0~，F0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，第5PMCX0~，Y0~，F0~，G0~，M0~，N0~，R0~，A0~，T0~，C0~，K0~，D0~，P1~，L1~，