B类宏程序：优化编程功能，实现简单调用和重复操作

使用子程序编程可以重复同样的操作，简化程序的书写工作，但是B类宏程序提供了更丰富的编程功能。它允许使用变量、算术和逻辑操作及条件分支，使用户可以自行编辑软件包、固定循环程序。

1.变量

（1）变量概述 一个普通的零件加工程序指定G码是直接用数字值表示移动的距离，例如：G100 X100.0。而利用宏程序，就既可以直接使用数字值，也可以使用变量号来表示。当使用变量号时，变量值既可以由程序改变，也可以用MDI面板改变。例如：

#1=#2+100；

G01 X#1 F300；

变量书写规格：当指定一个变量时，在“#”后指定变量号。个人计算机允许赋名给变量，宏则没有此功能。例如：#1。

也可以用表达式指定变量号，这时表达式要用方括号括起来。例如：#[#1+#2-12]。

变量值的范围：地方变量和公共变量可以有值0和在下述范围内的值：-10⁴⁷～-10^-19；10^-29～10⁴⁷，如果计算结果无效，则发出111号报警。

忽略小数点：在程序中定义变量时，可以忽略小数点。例如：当“#1=123”被定义时，变量“#1”的实际值为123.000。

未定义的变量：当变量的值未定义时，这样的一个变量被看做是“空”变量，变量“#0”总是“空”变量，是一个只读变量。

变量的类型：根据变量号将变量分为四类，如表2-10所示。

表2-10 变量的类型

引用变量：为了在程序中引用变量，指定一个字地址其后跟一个变量号。当用表达式指定一个变量时，需用方括号括起来。例如：G01 X[#1+#2]F#3。

引用的变量值根据地址的最小输入增量自动进行四舍五入。例如：G00 X#1；其中#1值为12.3456，若CNC最小输入增量为1/1000mm，则实际命令为G00 X12.346。

为了将引用的变量值的符号取反，在#号前加“-”号；当引用一个未定义的变量时，则忽略变量及引用变量的地址，例如：#1=0，#2=“空”，则G00 X#1 Y#2；的执行结果是G00 X0。

注意：程序号、顺序号、任选段跳跃号不能使用变量。

（2）系统变量 系统变量能用来读写内部NC数据，如刀具补偿值和当前位置数据。然而要注意的是，有些系统变量是只读变量。对于扩展自动化操作和一般的程序，系统变量是必需的，本书不作详细介绍。

2.算术和逻辑操作

常用的运算指令如表2-11所示，其中操作符右边的表达式，可以含有常数和（或）由一个功能块或操作符组成的变量。表达式中的变量#j和#k可以用常数替换。左边的变量也可以用表达式替换。

表2-11 常用的运算指令

运算指令使用事项如下：

1）角单位：在SIN、COS、TAN、ATAN中所用的角度单位是（°）。

在ATAN之后的两个变量用“/”分开，结果在0°和360°之间。

2）ROUND功 能：当ROUND功能包含在算术或逻辑操作、IF语句、WHILE语句中时，将保留小数点后一位，其余位进行四舍五入。

当ROUND出现在NC语句地址中时，进位功能根据地址的最小输入增量四舍五入指定的值。

3）算术和逻辑操作的缩写方式：取功能块名的前两个字符，例如：ROUND RO。

4）方括号嵌套：方括号用于改变操作的顺序。最多可用5层，超出5层，则出现118号报警。

注意：方括号用于封闭表达式，圆括号用于注释。

5）除数：如果除数是零或TAN[90]，则会产生112号报警。

3.分支和循环语句

在一个程序中，控制流程可以用GOTO、IF语句改变。有三种分支循环语句：

——GOTO语句（无条件分支）；

——IF语句（条件分支：if...，then...）；

——WHILE语句（循环语句while...）。

（1）无条件分支（GOTO语句）

功能：转向程序的第N句。当指定的顺序号大于1～9999时，则出现128号报警，顺序号可以用表达式。

格式：GOTO n；

n是顺序号（1～9999）。

（2）条件分支（IF语句）

功能：在IF后面指定一个条件表达式，如果条件满足，转向第N句；否则执行下一段。

格式：IF[条件表达式]GOTO n；

在条件表达式中，一个条件表达式一定要有一个操作符，这个操作符插在两个变量或一个变量和一个常数之间，并且要用方括号括起来，即[表达式 操作符表达式]。

操作符如表2-12所示。

表2-12 操作符

（3）循环（WHILE语句）

功能：在WHILE后指定一个条件表达式，条件满足时，执行DO到END之间的语句；否则执行END后的语句。

格式：WHILE[条件表达式]DO m；

END m；

m只能在1、2、3中取值，否则出现126号报警。(www.xing528.com)

这三类语句在编程时有以下注意事项：

1）无限循环：指定了DO m而没有WHILE语句，循环将在DO和END之间无限期执行下去。

2）执行时间：程序执行GOTO分支语句时，要进行顺序号的搜索，所以反向执行的时间比正向执行的时间长。可以用WHILE语句减少处理时间。

3）未定义的变量：在使用EQ或NE的条件表达式中，空值和零的使用结果不同。而含其他操作符的条件表达式将空值看做零。

4.宏调用

可以用下列方式调用宏程序：

——简单调用（G65）；

——模调用（G66、G67）；

——G码宏调用；

——M码宏调用；

——G码子程序调用；

——M码子程序调用。

（1）简单调用（G65）

功能：G65被指定时，地址P所指定的宏程序被调用，数据（自变量）能传递到宏程序中。

格式：G65 Pp Ll<自变量表>

其中：

——p为要调用的程序号。

——L为重复的次数（默认值为1，取值范围为1～9999）。

——自变量为传递给宏的数。通过使用自变量表，值被分配给相应的地方变量。

自变量分为两类：第一类可以使用除G、L、O、N、P之外的字母，但只能使用一次，如表2-13所示；第二类可以使用A、B、C（一次），也可以使用I、J、K（最多十次），如表2-14所示。自变量使用的类别根据使用的字母自动确定。

表2-13 变量（第一类）

地址G、L、N、O、P不能当作自变量使用。不需要的地址可以省略，与省略的地址相对应的地方变量被置成空。

表2-14 变量（第二类）

在实际的程序中，I、J、K的下标不用写出来。

使用该调用方式时的注意事项：

1）在自变量之前一定要指定G65。

2）如果将两类自变量混合使用，NC自动辨别类别，且最后指定的那一类优先。

3）传递的不带小数点的自变量的单位与每个地址的最小输入增量一致，其值与机床的系统结构非常一致。为了程序的兼容性，建议使用带小数点的自变量。

4）最多可以嵌套含有简单调用（G65）和模调用（G66）的程序4级，不包括子程序调用（M98）。地方变量可以嵌套0～4级。主程序的级数是0。用G65和G66每调用一次宏，地方变量的级数增加一次。上一级地方变量的值保存在NC中。宏程序执行到M99时，控制返回到调用的程序。这时地方变量的级数减1，恢复宏调用时存储的地方变量值。

（2）模调用（G66、G67）

功能：一旦指定了G66，那么在以后的含有轴移动命令的段执行之后，地址P所指定的宏被调用，直到发出G67命令，该方式才被取消。

格式：G66 Pp Ll<自变量表>

其中：

——p为要调用的程序号。

——l为重复的次数（默认值为1，取值范围为1～9999）。

——自变量为传递给宏的数。与G65调用一样，通过使用自变量表，值被分配给相应的地方变量。

使用该调用方式时的注意事项：

1）最多可以嵌套含有简单调用（G65）和模调用（G66）的程序4级，不包括子程序调用（M98）。模调用期间可重复嵌套G66。

2）在G66段，不能调用宏。

3）在自变量前一定要指定G66。

4）在含有像M码这样与轴移动无关的段中不能调用宏。

5）地方变量（自变量）只能在G66段设定，每次模调用执行时不能设定。

（3）宏调用和子程序调用之间的区别

1）用G65可以指定一个自变量（传递给宏的数据），而M98没有这个功能。

2）当M98段含有另一个NC语句（如：G01 X100.0M98Pp）时，则执行命令之后调用子程序；而G65是无条件调用一个宏。

3）当M98段含有另一个NC语句（如：G01 X100.0M98Pp）时，在单段方式下机床停止，而使用G65时机床不停止。

4）用G65时地方变量的级要改变，用M98的则不改变。

[1]一种使用阴极射线管的显示器。