数控机床操作方式的PMC程序设计与应用分析

数控机床操作方式的PMC程序设计与应用分析

邓忠世

身份证号码：44082519930801XXXX

摘要：本文主要介绍了数控机床PMC的输入信号和输出信号，论述了PMC和数控系统、数控机床两者之间的关系，并通过FANUC数控机床操作界面上的选择方式为例，设计了操作方式的PMC程序，通过设计出的这一程序让大家明白PMC和数控系统、数控机床联系在一起的方法，通俗的说就是了解两者之间的桥梁的架构原理。

关键词：数控机床；操作方式；PMC；程序设计

针对数控机床的研究，文章就数控机床操作面板PMC的实现方式以及设计思路进行系统化的设计，描述了在FANUC系统操作界面的连接方式以及各项目的参数配置，介绍了数控技术的含义、数控机床PMC起的作用，其工作原理以及如何设计PMC程序。

一、数控技术的含义

数控技术以及根据数控技术制成的设备可以发展新兴高新技术产业以及高端使能技术产业，全国各地的信息产业、生物产业、航空以及航天事业，普遍运用数控技术，以此提高制造业的整体水平，使其具备一定的竞争优势，市场的竞争力以及适应力得以稳步提升，在一些工业发达的地区，把数控技术以及数控设备当作国家的核心物资，这样不但能使数控技术、数控产业得到发展，而且对于“高精尖”数控核心技术、核心装备，其他的国家对我国加以封闭限制，所以将数控技术放在先进制造技术的首位，这种形势下的发展可以加快世界各国的经济增长，并提升国家的整体实力以及地位水平。随着FANUC数控系统应用的扩展深入，FANUC数控系统凭借这质量水平高、成本投入低、性能优异的特点，使用范围逐渐扩大，就拿系统自身的情况来说，在经过长时间的工作后，依然可以正常运行，产生故障的概率极低，在外围信号检测电路上譬如外围行程、限位开关等地方会引发电路问题。

二、数控机床可编程控制器

把继电器控制的相关含义、设计思想结合计算机技术、微电子技术最后可形成针对逻辑控制的微机系统，这种系统我们就把它叫做可编程控制器，其中主要通过梯形图的方式进行表达，在工业的控制器中，其普及程度最高，原本使用它的目的在于替代继电器，控制整个电路，到了现在这一阶段，衍生了通讯、模拟以及运算等功能，具备控制平稳、操作简便、编程效率高的优势，在可编程控制器系统实际运用的过程中，设计梯形图是最关键的问题，梯形图中使用了电气控制技术，在电气控制上加大了对其的控制范围，使之不但可以进行逻辑运算，还能实现算数运算、处理数据、联网通信等功能，它是一种工业控制指令的微机系统，因为设计梯形图的过程中将计算机程序设计以及电气控制设计进行了有机结合，所以从设计方式上看，与计算机程序设计、电气控制设计相比，相似与相异之处同时存在。

三、改造数控机床

将数控机床进行改造后，性能上会比原先的机床更好，究其原因在于微电子技术发展迅速，传统的控制设备其技术达不到相应的要求，处于落后的趋势，全新的控制设备对软件、硬件进行系统的优化，相比原先的控制设备来说性能更加优异，改造数控机床将产生极大的经济效益，通过实验可发现，改造老旧的数控机床通常需花费原先价值的一半，这样才能使改造后的精度近似全新的机器。根据产品的生产时间，如果要生产一台新机床，从最简单的毛坯到成型，需要一年以上的时间，将机床改造，需要半年或半年以下的时间，企业要想获得完好的装置，将任务顺利完成，那这将是一种最有效的办法，从国家的角度出发，要制成全新的机床，尤其是制作机械这一块时，像生产钢铁这一类原材料时，无意间会消耗很多的能源，给环境带来极大地污染，改造陈旧的装备，保留机械部分最重要的部件，这和制造全新的机床相比，具有更深远的实际意义，因此不可小觑它的价值。

四、数控机床中PMC的作用以及I/O信号的含义

数控机床可从两个方向进行控制，其一是通过电脑数值控制设备补充各坐标轴的运动轨迹，这一类的控制称之为数字控制；其二是通过机床的生产计划与物料控制选择机床的操作形式，把这一类称之为顺序控制，期间包括改变主轴方向、更换刀具、工作的松弛度、冷却液体以及推动润滑系统运行等，可以把数控机床分成电脑数值控制侧和机床侧，PMC就位于电脑数值控制侧和机床侧之间，它就像桥梁一样，将两个连接起来，不但可以把出自操作面板、机床侧的输入信号先转换成操控电脑数值控制运行的PMC，再通过内部进行输出；而且它还能把来源于电脑数值控制端的状态信号、辅助功能代码转换成控制机床侧的指示灯显示出来，继电器或者接触器线圈全部断开输出，PMC的I/O信号来源于机床侧的输出信号，从电脑数值控制侧输出的状态输入信号，由PMC传输到电脑数值控制侧的控制信号，以及由PMC传输到机床侧的信号，上述的状态输入信号和控制信号其地址、功能不会发生改变，在一开始数控系统生产厂家就定好了这一规则，PMC程序设计人员只能使用这两种信号，并且需保证地址、功能不会发生改变，在选择电脑数值控制操作方式，坐标轴的运动形式以及改进程序的运行时，应选择控制信号，电脑数值控制输出给PMC代码号，运行情况以及其他相关信息时，此时状态输入信号是最佳选择。

五、工作原理以及PMC程序设计

合理选择数控机床的操作方式对于编程、加工以及测试来说是不可或缺的，如果没能选择合适的操作方式，整个机床将无法正常运行，譬如安装维修数控机床的过程中，不小心将可编程逻辑控制器程序改动，致使无法选择操作方式或者出现选择错误的情况，观察可编程逻辑控制器的显示界面，当按退出键，对应的按键输入X17.1为1，撤销按退出键，此时X17.1为0，与退出键对应的指示灯不亮，可知Y11.5为0，其工作方式无法实现，在PMC和机床侧之间存在输入以及输出信号，如果任意一个信号没有正常工作，机床都将不能正常运行，数控机床的常见故障中，频率较高的当属和PMC有关的故障，所以了解PMC程序设计，看得懂PMC程序的重要性不言而喻。

根据FANUC操作面板上的选择方式来看，一共有七种操作方式，每一种操作方式都有一个按键和一个指示灯，其工作原理为：按下按键向可编程逻辑控制端输入X，通过可编程逻辑控制程序让电脑数值控制端输出001，电脑数值控制端向可编程逻辑控制端输入一个F，使用可编程逻辑控制程序驱动输出Y，让对应的指示灯亮起，经过实验数据比较可知，不同的操作方式对同一信号的输出要求一样，编程时应按下参考点键实现回到参考点的功能，没有按下或是重复按下实现手动运行，即可以说手动键的二分频为参考点键，当选择了电脑数值控制的操作方式，电脑数值控制端正常工作时向PMC输出的目前的状态信号为F，对应的信号可将对应的指示灯点亮。

结语

综上所述，通过多次调整数控机床的信号，实验数据比对可发现在特定状态使用特定操作方式的数控机床，其工作更加稳定持久，使用更加快捷方便，对操作面板使用PMC程序的设计方法也能应用于其他的数控系统，经过这样的设计，可知数控系统具有哪些优劣势，操作面板是如何进行I/O地址的分配，以及系统最终能成功运行的PMC程序。

参考文献：

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