主立勘．姜麗琴
(1.濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司，山東濟南250022;2．青島卓東機械有限公司，山東青島266400)
  摘要：介紹了FANUC系統(tǒng)中PMC軸控制功能的應用。具體闡述了PMC軸控制程序段數(shù)據(jù)信號的組成，各信號的含義和應用。
  關(guān)鍵詞：機床技術(shù)；PMC軸控制功能；數(shù)控沖床；應用
1引言
  隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，新一代的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床代替老式的機械和液壓數(shù)控沖床已成為必然。數(shù)控伺服轉(zhuǎn)塔沖床具有高柔性、高效性、高精度、低噪環(huán)保性、節(jié)能、易于維護、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢。比同類數(shù)控液壓沖床性價比更高，操作更簡捷，更可以精確控制滑塊行程，有利于實現(xiàn)壓窩、淺拉深等難度大的工藝，使生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)。這些優(yōu)點，主要是主驅(qū)動采用了交流伺服控制技術(shù)的結(jié)果。數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動控制模塊、交流伺服電機及編碼器檢測元件一起組成了伺服主驅(qū)動的半閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)主驅(qū)動的速度控制、運動軌跡控制、位置控制等。在此系統(tǒng)控制中．我們應用了數(shù)控系統(tǒng)的PMC控制功能來實現(xiàn)主驅(qū)動軸的數(shù)字位置控制。
2 PMC控制功能
  PMC是指數(shù)控系統(tǒng)的順序邏輯編程系統(tǒng)，用于編輯控制機床動作的所有順序邏輯控制程序。一般機床數(shù)控軸都由數(shù)控系統(tǒng)CNC直接控制，由系統(tǒng)發(fā)出給定軸的位移和速度指令，通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)完成給定軸的各種指定運行。當某軸的控制指令由PMC發(fā)出而非CNC發(fā)出時，我們稱此軸為PMC控制軸。FANUC系統(tǒng)具有這種獨立于CNC直接控制給定軸的PMC控制功能。PMC能直接控制下列操作：快速移動指令距離、連續(xù)進給、參考點返回、進給速度控制等各種軸控功能操作。一個軸是CNC軸還是PMC軸可由系統(tǒng)特定信號定義。
3 PMC控制功能應用
  考慮到FANUC系統(tǒng)應用在伺服沖床上的特殊性，在X，y軸送料過程中伺服主驅(qū)動軸（Z軸）的沖壓運行，即Z軸的快速移動，由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出有關(guān)信號進行啟動，我們定義Z軸為PMC軸更方便其控制使用。下面介紹Z軸作為PMC軸是如何實現(xiàn)其應用的。
3.1  定義PMC軸
  PMC提供4個通道，使用輸入和輸出指令控制這些操作。這里只選擇一個通道，通道l（A組）。由參數(shù)No.8010定義選此通道控制Z軸。設定Z軸為機床的第一個軸，于是設定參數(shù)為No.8010
AIPIA2POA3POA4POA5PO表示第一軸Z軸是受通道I(A組)控制的PMC軸。
3.2定義PMC軸有效
  為使Z軸作為PMC軸有效，需要設定Z軸的PMC選擇信號EAXI為l。相應地址為G136.0，編人梯形圖（圖I）。圖l中MA為系統(tǒng)準備好常l狀態(tài)。

33定義操作類型
   從FANUC系統(tǒng)定義我們知道，軸控制指令信號、軸控制進給速度信號、軸控制數(shù)據(jù)信號和程序段停止禁止信號一起決定一個完整的操作。這些信號總稱為軸控制程序段數(shù)據(jù)信號，相當于CNC控制的自動操作期間執(zhí)行一個程序段。其控制信號見表1。

表1 PMC軸控制一個程序段內(nèi)的控制信號表
  (1)軸控制指令信號E(;OA-EC6A相應地址為G143.O-G143.6。我們定義Z軸為快速定位釉，使用快速移動指令，定義用OOh代碼。梯形圖編程如圖2所示。

  (2)軸控制進給速度信號EIFOA--EIF15A相應地址為G144和G145兩個字節(jié)，定義PMC軸快速移動速度，即Z軸的進給速度。梯形網(wǎng)編程如圖3所示。
  圖3中180000為Z軸更大轉(zhuǎn)速，單位度/miri。Z軸我們定義為旋轉(zhuǎn)軸，所以此速度=500rpm。這里設定參數(shù)No.8002第一位PRD=I，用軸控制指令的進給速度數(shù)據(jù)作為被指令的進給速度。如果PRD=O，則使用參數(shù)No.1420的數(shù)據(jù)作為進給速度。

  (3)軸控制數(shù)據(jù)信號EIDOA-EID31A相應地址為G146、G147、G148、G149四個字節(jié)，根據(jù)ECOA-EC6A用到OOh代碼，那么在這里EJDOA-EID31A定義為Z軸移動距離。梯形圖編程見圖4。

  圖4中，F(xiàn)0056為通過宏指令定義的Z軸移動距離值
．Rl00.0為相關(guān)啟動Z軸移動的倍號。這樣當啟動Z軸時，Z軸就獲得了需要移動的數(shù)據(jù)值。
  (4)程序段停止禁止信號EMSBKA．相應地址為G143.70目前設其為0，如果需要可加以應用。
  通過以上各個編程，確定了Z軸作為PMC軸完成一個獨立的程序段所需要的各種數(shù)據(jù)。
3.4 PMC程序段的執(zhí)行
  CNC可以將PMC的軸控功能存貯在它的緩沖區(qū)中，所以，可以順序執(zhí)行多個PMC控制的操作。圖5表示一個例子。在此例中，命令Il征在執(zhí)行，命令(2)和(3)被儲存在緩沖區(qū)中，并且命令(4)已經(jīng)發(fā)出PMC命令EQUIPMENT（軸控制程序段數(shù)據(jù)信號已設定）。

  當命令(1)的執(zhí)行完成時：命令(2)從等待緩沖區(qū)傳輸?shù)綀?zhí)行緩沖區(qū)；命令f3]從輸入緩沖區(qū)傳輸?shù)降却彌_區(qū)；命令(4)傳輸?shù)捷斎刖彌_區(qū)作為指令程序段；輸入緩沖區(qū)接收的命令f4]后．PMC把命令(5)發(fā)送到CNC（軸控制程序段數(shù)據(jù)信號被設定）。
  (1)，(2)．(3)，(4)．(5)在這些間隔期間，新程序段不能發(fā)出（當EBUFA和EBSYA在不同的邏輯狀態(tài)時）。參見表2的介紹。從上可見，一個完整操作（一個程序段）的執(zhí)行需要軸控制命令閱讀信號EBUFA和軸控制命令閱讀完成信號EBSYA邏輯狀態(tài)的配合一致。


  在3.3中已經(jīng)確定了Z軸作為PMC軸需要指令程序段的控制程序段數(shù)據(jù)，因此，要完成程序段的執(zhí)行，我們按照信號EBUFA和EBSYA邏輯狀態(tài)的要求編人梯形圖(圖7)。

  G142.7為信號EBUFA的地址．F130.7為信號EB-SYA的地址。
  通過以上定義和程序的編制，當由有關(guān)的信號啟動Z軸后，可以控制Z軸以輸入的速度和位移進行軸的移動，實現(xiàn)作為PMC軸的控制運行。
4結(jié)語
  以上介紹了如何實現(xiàn)PMC軸最基本的控制功能：如何獲得程序段控制數(shù)據(jù)，如何根據(jù)邏輯要求編制邏輯程序等內(nèi)容。這里僅僅是拋磚引玉。如果要使表2從PMC輸入的EBUFA信號和從CNC輸出的EBSYA信號的異或
  邏輯關(guān)系決定CNC緩沖區(qū)的狀態(tài)
  Z軸真正投入使用還需要完善Z軸的各項功能，比如返回參考點、選擇坐標系、加入輔助功能等等項目，但基本思路和方法都是一樣的。本文希望對讀者在右關(guān)數(shù)控系統(tǒng)中PMC軸控制方面有一定的認識和幫助。