FANUC数控系统中PMC信号的使用

王鹏云

摘要：伴随着我国经济发展的越来越好，我国的工业领域得到了前所未有的支持和帮助，特别是我国的数控机床因此得以迅速的占领市场，以及普及市场。但是在发展日益美好的今天，由于某些原因，也导致了存在一些客观问题，譬如数控系统在使用过程中，会出现使用者操作不当，或是对系统不太熟悉导致了一些故障的产生。而本文则对现在市场中最为流行的FANUC系统中的各类PMC信号进行了介绍，希望通过本文的述说对广大的数控系统使用者来说，起到一定的帮助和促进作用。

关键词：FANUC数控系统;PMC信号;梯形图

0  引言

工业是第二生产力，工业的强盛就是国家的强盛，特别是工业领域中的装备制造业，可以说是重点中的重点，核心中的核心。装备制造业发展就是代表着国家经济水平以及科学水平的集中体现。在上世纪六十年代初期，诞生了全世界第一台数控机床，这台数控机床的诞生使得装备制造业得以迅猛的发展，现如今数控机床可以说是工业领域的核心工具，也是一个国家综合国力的体现。

数控机床从诞生直至今天已经经历过了几十年头，在这段时间内逐步的发展和诞生出许多种类的数控系统，并且伴随科技的发展，数控系统也经历的几代的更新。现如今市场上的数控系统种类繁多，有西门子的SINUMERIK系列、FANUC数控系统、Hedienhain数控系统，以及国产的广数数控系统和华中数控系统等，这些数控系统市场占有率最高的是FANUC数控系统。日本的FANUC数控系统公司从诞生之初，便以生产数控系统为主业，经过了数代人的努力，已经生产出了0i系列、18i系列、21i系列等。而数控机床也因为数控系统的不断更新，得到了前所未有的发展，其质量和精度得到了前所未有的提高。但是必须说明的是数控机床的操作者是数控系统的最终客户，在机床产生了故障之时，能够排除问题的最有效、最直接的手段便是通过PMC进行故障诊断，本文则以FANUC-0i系列中的PMC为例子，对PMC中的各种使用信号进行了介绍。

1  PMC的功能和作用

在FANUC数控系统中，其软件和硬件的设计分成了几个大的部分，本文主业针对其内部的CNC和PMC部分之间的功能信号进行介绍。所谓CNC（computer numerical control）是数控系统的最核心的部分。其主要的功能是：第一将数控系统的各种运算数据、信号交互进行逻辑上的计算，并针对客户的数据对外部伺服进行控制，真正实现自动的切削和加工;第二是负责零件程序的管控、任务的调用、各种数据的计算、显示图形，以及程序的诊断等;第三是将一些刀补、宏以及一些变量进行最好的管理。

PMC（programmable machine controller）是在传统意义上的PLC基础上衍生而来的，其有别于传统PLC的基本功能，一些关于模拟量、运动控制等都是由本质上的区别，PMC更倾向于数控机床，其将一些模拟量转变成了G地址，通过在T形图中的直接引用，有效的改善了需要工程师进行复杂的运算等工作环节，更加的简单和灵活。其具体的功能体现有：第一是可以接受自定义代码M代码（辅助控制）、S代码（主轴控制）、T代码（刀具控制）等，通过对一些代码的译码，转变成为相应的控制信号，进而实现完成一些机床的控制动作，譬如：刀塔的换位、主轴的运行、卡盘或是尾台的控制;第二是可以接受机床厂家自定义的辅助控制面板的信号，以及机床的I/O信号，这些信号一部分被送入CNC之中，再通过一系列的信号处理实现对机床外部部件的控制，譬如：机床自动控制模式的转换、紧急急停保护、机床的限位开关等。

2  PMC信号的地址介绍

PMC的信号有三种：第一是PMC与CNC的交互信号;第二是PMC与机床的交互信号;第三是PMC内的控制信号。

2.1 PMC与CNC的交互信号

PMC与CNC的交互信号有两种：

第一是PMC送到CNC的信号，指PMC经过一些简单的运算后，需要交给CNC进行运算的信号，其信号区间为G地址，G0到G255;第二是CNC送到PMC的信号，指CNC经过一些简单的运算后，需要交给PMC的信号，其信号区间为F地址，F0到F255。（注：不管是PMC还是CNC，其信号地址是始终唯一的，可以进行逻辑上的运算和控制，但是不能更改其地址定义）

2.2 PMC与机床测的交互信号

2.2.1 PMC到机床测的信号

PMC到机床测的信号是指PMC输出给机床，并控制机床动作的信号，其定义信号为Y，具体范围有两种，当使用IO Link时为Y0至Y127，当使用IO卡时为Y1000至Y1014。（注：如若同时使用IO Link和IO卡，则IO卡内地址是有效的;具体的使用情况是根据机床厂家自身情况而定的，但是要在其使用区间之内进行选择）

2.2.2 机床测到PMC的信号

机床测到PMC的信号是指机床一侧，一些限位、检测、控制输入反馈给PMC的信号，其定义信号为X，具体范围有两种，当使用IO Link时为X0至X127，当使用IO卡时为X1000至X1019。（注：对于急停信号、进给保持信号等已经被定义好了，不能随便用别的信号地址替代使用，其他机床测送入到PMC的信号，可以详见FANUC的功能手册中介绍）

2.3 PMC内的控制信号

具体来讲可以归为六个类别，具体详见表1。

3  具体应用

下面则结合机床进行具体应用介绍，本文引用沈阳机床生产的CAK3675进行信号的介绍。

具体是使用中出现了机床故障。故障情况为：当机床在进行进给切削时，不定期会出现1002报警，其具体内容为机床紧急停止保护报警。故障出现后，通过复位可以进行消除。具体的处理过程为：在出现了故障报警状况下，机床的急停报警信号X8.4的地址存在一瞬间的抖动，通过PMC的诊断画面看出其具体状态为1变0再变1，其故障应该在急停按钮到系统IO测之间的环节有接触不良，或是线路损坏的情况存在，而在机床进行切削时由于机床有抖动现象，造成接触进一步的不良，所以需要在这一套环节中进行针对性的检查。通过工程师的仔细排除，发现IO与输入信号间的分线器上的X8.4线头，有松动现象，因为X8.4为常亮信号，一旦线头接触不良，会造成X8.4被拉断，就会产生急停报警，所以工程师针对此情况将线头重新装入，并反复测试线的牢固程度。这样就解决了这一故障。

4  结束语

现如今因为数控系统的辅助，数控机床得以长足的发展，数控系统可以说是高精尖的科技产物，伴随数控系统的不断更新换代，数控系统的精度和控制也产生了较好的转变。但是因为数控系统是高科技产品，也存在了操作者和客户不能很好掌握和了解其控制的原理和功能，本文则对现在市场中最为流行的FANUC系统中的各类PMC信号进行了介绍，希望通过本文的述说对广大的数控系统使用者来说，起到一定的帮助和促进作用。

参考文献：

[1]Beijing FANUC 0i-MODEL F.

[2]数控机床电气系统的装调与维修（FANUC-0i系统）.

[3]Beijing FANUC B-64605CM_01_维修说明书.

[4]Beijing FANUC B-64603EN-1_01 _功能说明书.

[5]Beijing FANUC B-65395CM_01_IO link維修说明书.