高效PMC程序设计典例

主轴移动式换刀的加工中心自动换刀PMC控制程序，包括T代码处理和换刀宏程序处理两部分。其中，T代码处理程序同样需要有刀位计数、刀号出错检查、T代码执行完成应答等部分，其程序设计方法和刀库移动式换刀完全相同，用于18刀位斗笠式刀库控制的T代码处理程序可参见6.1.2节。

用于换刀宏程序处理的PMC程序需要根据换刀宏程序的要求编程，对于上述自动换刀的宏程序，其PMC程序如图6-13所示，程序说明如下。

1.UI000输出

PMC程序的第1～3段用于自动换刀宏程序中的宏程序输入信号UI000（G054.0）的输出。当CNC的编程刀号出错，或CNC编程刀号和刀库实际刀号一致时，UI000将输出“1”；此时，只要CNC加工程序中的M06指令调用换刀宏程序O9001，便可通过O9001中的跳转指令N1，直接结束宏程序执行。

CNC编程刀号出错信号R500.0、R500.1，可通过6.1.2节同样的T代码处理程序生成；刀号一致信号R501.0，利用程序中的二进制比较指令COMPB生成。比较指令中的R510是T代码处理程序所保存的CNC编程刀号，计数存储器C002是由刀位计数程序生成的现行刀号计数值。

2.M80～M84译码与处理

宏程序O9001中的辅助功能M80～M84的译码，由程序中的二进制译码指令DECB（SUB25）实现。DECB可将来自CNC的32位二进制M代码F010～F013中的M80～M87，依次转换为独立的二进制位信号R530.0～R530.7。此后的PMC程序，均为M80～M84代码的处理程序。

图6-13 宏程序处理PMC程序

图6-13 宏程序处理PMC程序（续）(www.xing528.com)

由于采用用户宏程序控制的自动换刀，可将换刀动作分解为独立的M指令，因此，其PMC程序的设计较为简单，它只需要通过M80～M84的译码信号，控制所需的PMC输出，并产生相应的M代码执行完成信号便可实现。此外，由于M80～M84严格按照用户宏程序中的编程顺序依次输出，故PMC程序设计时的互锁也大大简化。

例如，当执行刀库前移M80指令时，如刀库位于后位（X4.2=1）、Z轴定位完成（F001.3=1）、换刀启动条件满足（R500.4=1），则可接通刀库前移电磁阀Y3（Y0.2=1）。刀库前移到位经延时后，可产生M80完成信号R531.0，此时，可通过程序最后的M代码完成应答程序，产生FIN（G004.3）信号，结束M80指令。

CNC接收到FIN信号后，将自动撤销M代码输出，使M80译码信号R530.0=0，M80完成信号R531.0、FIN信号重新恢复至“0”；M80指令执行完成后，换刀宏程序可继续执行后述的指令。刀库前移电磁阀Y3输出（Y0.2=1），需要通过宏程序O9001中的刀库后移指令M81予以撤销，因此，它可在刀具松开M83、Z轴上升（O9001的程序段N3）、刀库回转选刀（M84）、Z轴下降（O9001的程序段N4）直到刀具夹紧M82的全部动作过程中，均保持接通状态。

主轴刀具松开和吹气指令M83、刀库回转选刀指令M84、主轴刀具夹紧和吹气关闭指令M82、刀库后移指令M81的PMC控制程序与M80类似，在此不再说明。机床进行卸刀、装刀时的主轴上升、下降动作，则可通过宏程序O9001中的Z轴升降移动指令实现，其动作的延时也直接利用CNC的程序暂停G04进行控制；因此，其换刀动作清晰、调试方便，PMC程序设计较为简单。

3.M代码应答

由于FS-0iD等CNC的普通辅助功能应答，使用的是共同的完成应答信号FIN（G004.3），因此，自动换刀PMC的辅助功能执行完成应答，需要包括T代码处理程序中的T代码执行完成应答信号R501.7，以及换刀宏程序中所有的M代码完成信号R531.0、R531.1等。

调用宏程序O9001的M06代码，可由CNC操作系统自动处理，M06既不输出到PMC，也无须PMC程序进行控制和应答。

4.程序调试

采用宏程序控制自动换刀时，其PMC程序实质上只是多个M代码处理程序的合成，因此，在进行自动换刀动作调试时，可选择CNC的操作方式MDI，通过单步执行M80/M81、M82/M83、G01 Z120.0 F5000等CNC编程指令，随时控制刀库的前/后移动、刀具松/夹、刀具装/卸等动作；换刀时的Z轴上下行程和移动速度、上位/下位延时时间均可用CNC编程指令方便地调节，程序的调试十分容易。