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典型PLC的指令和程序编制
1.FANUC PMC-L型可编程控制器指令
该PLC为数控机床用内装型PLC,其指令有两种类型:
基本指令:基本的逻辑运算指令。它在设计顺序程序时是使用得最多的指令。
功能指令:由于数控机床执行的顺序逻辑往往较为复杂,仅用基本指令编程常会十分困难或规模庞大,借助功能指令,可以简化编程。
·PLC 指令执行中的堆栈寄存器
在指令执行中,逻辑操作的中间结果暂存于“堆栈”寄存器中,该寄存器由九位组成(见下图),按先进后出,后进先出的堆栈原理工作。ST0位存放正在执行的操作结果,其它8位(ST1~ST8)寄存逻辑操作的中间状态。操作的中间结果进栈时(执行暂存进栈指令),寄存器左移一位;出栈时,寄存器右移一位。
·基本指令
PMC-L有12种基本指令,基本指令格式如下图所示:
PMC-L基本指令表
·功能指令
数控机床用PLC的指令必须满足数控机床信息处理和动作控制的特殊要求。例如,由NC输出的M、S、T二进制代码信号的译码(DEC),机械运动状态或液压系统动作状态的延时(TMR)确认,加工零件的计数(CTR),刀库、分度工作台沿最短路径旋转和现在位置至目标位置步数的计算(ROT),换刀时数据检索(DSCH)等。对于上述指令的译码、定时、计数、最短径选择,以及比较、检索、转移、代码转换、四则运算、信息显示等控制功能,用移位操作的基本指令编程实现将会十分困难。因此需要一些具有专门控制功能的指令解决那些较复杂控制。这些专门指令就是功能指令。功能指令都是一些子程序,应用功能指令就是调用了相应的子程序。
·功能指令的格式
控制条件:每条功能指令控制条件的数量和含义各不相同,控制条件以及指令、参数和输出(W)必须无一遗漏按固定的编码顺序编写。
指 令:指令有三种格式分别用于梯形图、纸带穿孔和程序显示,编程机输入时用简化指令。
参 数:与基本指令不同,功能指令可处理数据。数据或存有数据的地址可作为参数写入功能指令。参数数目和含义随指令不同而异。用PLC编程器的PRM键可以输入参数。
输 出(W):功能指令操作结果用逻辑“0”或“1”状态输出到W。W地址由编程者任意指定。有些功能指令不用W,如MOVE(逻辑乘后,数据移动)、COM(公共线控制)、JMP(转移)等。
PLC的功能指令
·PMC-L部分功能指令说明
顺序结束指令(END1,END2) 顺序程序结束指令包括:
END1:高级顺序结束指令。要求响应快的信号(如脉冲信号)编在高级顺序程序中,分为1、2、3级,用功能指令END1指定高级顺序结束。
END2:低级顺序程序结束
指令格式:
其中i=1和2,分别表示高级和低级顺序结束指令。
·定时器指令(TMR,TMRB)
在数控机床梯形图编制中,定时器是不可缺少的指令。它用在机械动作完成状态和稳定状态的延时确认(如卡盘夹紧/松开、自动夹具夹紧松开、转台锁释放、刀具夹紧/松开、主轴起动/停止等),机床液压、润滑、冷却、供气系统执行器件稳定工作状态的延时确认(如油缸、气缸、电磁阀、压力阀、气阀等动作完成确认),以及顺序程序中其它需要与时间建立逻辑顺序关系的场合。
·定时器指令格式
TMR是设定时间可以更改的延时定时器。设定值用二进制表示。二进制1相当与50ms。设定范围:0.05~1638.35s。
定时器工作原理:当控制条件ACT=0时,输出W=0 (即定时继电器TM○○断开)。当ACT=1时,定时器开始计时,在到达预定的时间后,W=1(即接通定时器继电器TM○○)。
·译码指令(DEC)
数控机床在执行加工程序中规定的M、S、T机能时,CNC 装置以BCD代码形式输出M、S、T代码信号。这些信号需要经过译码才能从BCD码状态,转换成具有特定功能含义的一位逻辑状态。
·DEC功能指令的格式
译码信号地址是指数控装置至PLC的二字节BCD代码的信号地址。
译码规格数据由序号和译码位数两部分组成,如上图所示:
序号必须两位数指定。例如,对M03译码,这二位数即为03。
译码位数的设定有三种情况:
01:对低位数译码
10:对高位数译码
11:对二位数译码
DEC指令的工作原理:
ACT=0:不译码,结果继电器断开,
ACT=1:允许译码;
当指定译码信号地址中的代码信号状态与指定信号相同时,输出W=1,反之,W=0。
译码输出W的地址由编程员任意指定。
2.主轴运动控制PLC程序示例
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