数控车床宏程序编程

1、数控宏程序 一什么是宏程序？什么是数控加工宏程序？简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。宏程序具有如下些特点：1使用了变量或表达式（计算能力），例如： （1）G01 X3+5 ;有表达式3+5（2）G00 X4 F#1 ;有变量#1（3）G01 Y50*SIN3 ;有函数运算2使用了程序流程控制（决策能力），例如：（1）IF #3 GE 9 ;有选择执行命令ENDIF（2）WHILE #1 LT #4*5 ;有条件循环命令ENDW二用宏程编程有什么好处？1宏程序引入了变量和表达式，还有函数功能，具有实时动态计算能力，可以加工非圆曲线，如抛物线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等；2宏程序可以完成图形一样，尺寸不同的系列零件加工；3宏程序可以完成工艺路径一样，位置不同的系列零件加工；4宏程序具有一定决策能力，能根据条件选择性地执行某些部分；5使用宏程序能极大地简化编程，精简程序。适合于复杂零件加工的编程。一宏变量及宏常量1宏变量先看一段简单的程序：G00 X25.0上面的程序在X轴作一个快速定位。其中数据25.0是固定的，引入变量后可以写成：#1=25.0 ;#1是一个变量G

2、00 X#1 ;#1就是一个变量宏程序中，用“#”号后面紧跟14位数字表示一个变量，如#1，#50，#101，。变量有什么用呢？变量可以用来代替程序中的数据，如尺寸、刀补号、G指令编号，变量的使用，给程序的设计带来了极大的灵活性。使用变量前，变量必需带有正确的值。如#1=25G01 X#1 ;表示G01 X25 #1=-10 ;运行过程中可以随时改变#1的值G01 X#1 ;表示G01 X-10用变量不仅可以表示坐标，还可以表示G、M、F、D、H、M、X、Y、等各种代码后的数字。如：#2=3G#2 X30 ;表示G03 X30例1 使用了变量的宏子程序。%1000 #50=20 ;先给变量赋值M98 P1001 ;然后调用子程序#50=350 ;重新赋值M98 P1001 ;再调用子程序M30%1001 G91 G01 X#50 ;同样一段程序，#50的值不同，X移动的距离就不同M992局部变量编号#0 #49的变量是局部变量。局部变量的作用范围是当前程序（在同一个程序号内）。如果在主程序或不同子程序里，出现了相同名称（编号）的变量，它们不会相互干扰，值也可以不同。例%100N10 #

3、3=30 ;主程序中#3为30M98 P101 ;进入子程序后#3不受影响#4=#3 ;#3仍为30，所以#4=30M30%101#4=#3 ;这里的#3不是主程序中的#3，所以#3=0（没定义），则：#4=0#3=18 ;这里使#3的值为18，不会影响主程序中的#3M993全局变量编号#50 #199的变量是全局变量（注：其中#100#199也是刀补变量）。全局变量的作用范围是整个零件程序。不管是主程序还是子程序，只要名称（编号）相同就是同一个变量，带有相同的值，在某个地方修改它的值，所有其它地方都受影响。例%100N10 #50=30 ;先使#50为30M98 P101 ;进入子程序#4=#50 ;#50变为18，所以#4=18M30%101#4=#50 ; #50的值在子程序里也有效，所以#4=30#50=18 ;这里使#50=18，然后返回M99为什么要把变量分为局部变量和全局变量？如果只有全局变量，由变量名不能重复，就可能造成变量名不够用；全局变量在任何地方都可以改变它的值，这是它的优点，也是它的缺点。说是优点，是因为参数传递很方便；说是缺点，是因为当一个程序较复杂的时候，一

4、不小心就可能在某个地用了相同的变量名或者改变了它的值，造成程序混乱。局部变量的使用，解决了同名变量冲突的问题，编写子程序时，不需要考虑其它地方是否用过某个变量名。什么时候用全局变量？什么时候用局部变量？在一般情况下，你应优先考虑选用局部变量。局部变量在不同的子程序里，可以重复使用，不会互相干扰。如果一个数据在主程序和子程序里都要用到，就要考虑用全局变量。用全局变量来保存数据，可以在不同子程序间传递、共享、以及反复利用。刀补变量（#100#199）。这些变量里存放的数据可以作为刀具半径或长度补偿值来使用。如#100=8G41 D100 ;D100就是指加载#100的值8作为刀补半径。注意：上面的程序中，如果把D100写成了D#100，则相当于D8，即调用8号刀补，而不是补偿量为8。4系统变量#300以上的变量是系统变量。系统变量是具有特殊意义的变量，它们是数控系统内部定义好了的，你不可以改变它们的用途。系统变量是全局变量，使用时可以直接调用。#0#599是可读写的，#600以上的变量是只读的，不能直接修改。其中，#300 #599是子程序局部变量缓存区。这些变量在一般情况下，不用关心它的

5、存在，也不推荐你去使用它们。要注意同一个子程序，被调用的层级不同时，对应的系统变量也是不同的。#600#899是与刀具相关系统变量。#1000#1039坐标相关系统变量。#1040#1143参考点相关系统变量。#1144#1194系统状态相关系统变量。（详见：2华中数控系统系统变量一览）有时候需要判断系统的某个状态，以便程序作相应的处理，就要用到系统变量。5常量PI 表示圆周率， TRUE 条件成立(真)， FALSE 条件不成立(假) 。二运算符与表达式1算术运算符加 + ， 减 - ， 乘 * ， 除 / 2条件运算符宏程序运算符EQNEGTGELTLE数学意义条件运算符用在程序流程控制IF和WHILE的条件表达式中，作为判断两个表达式大小关系的连接符。注意：宏程序条件运算符与计算机编程语言的条件运算符表达习惯不同。3逻辑运算符在IF或WHILE语句中，如果有多个条件，用逻辑运算符来连接多个条件。AND (且) 多个条件同时成立才成立 OR (或) 多个条件只要有一个成立即可NOT (非) 取反（如果不是）例#1 LT 50 AND #1GT 20 表示：#120#3 EQ 8 O

6、R #4 LE 10 表示：#3=8或者#410有多个逻辑运算符时，可以用方括号来表示结合顺序，如：NOT#1 LT 50 AND #1GT 20表示：如果不是“#120”更复杂的例子，如：#1 LT 50 AND #2GT 20 OR #3 EQ 8 AND #4 LE 104函数正 弦：SINa 余弦：COSa 正切：TANa 注：a为角度，单位是弧度值。反正切：ATANa (返回：度，范围：-9090) 反正切：ATAN2a/b (返回：度，范围：-180180) (注:华中数控暂不支持)绝对值：ABSa，表示|a|取 整：INTa，采用去尾取整，非“四舍五入”取符号：SIGNa，a为正数返回1，0返回0，负数返回-1开平方：SQRTa ，表示a 指 数：EXPa，表示ea5表达式与括号包含运算符或函数的算式就是表达式。表达式里用方括号来表示运算顺序。宏程序中不用圆括号，因圆括号是注释符。例如 175/SQRT2 * COS55 * PI/180 #3*6 GT 146运算符的优先级方括号 函数 乘除 加减 条件 逻辑技巧：常用方括号来控制运算顺序，更容易阅读和理解。7赋值号 =

7、把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值，格式如下：宏变量 = 常数或表达式例如 #2 = 175/SQRT2 * COS55 * PI/180 #3 = 124.0#50 = #3+12特别注意，赋值号后面的表达式里可以包含变量自身，如： #1 = #1+4 ;此式表示把#1的值与4相加，结果赋给#1。这不是数学中的方程或等式，如果#1的值是2，执行#1 = #1+4后，#1的值变为6。三程序流程控制程序流程控制形式有许多种，都是通过判断某个“条件”是否成立来决定程序走向的。所谓“条件”，通常是对变量或变量表达式的值进行大小判断的式子，称为“条件表达式”。华中数控系统有两种流程控制命令：IFENDIF，WHILEENDW。1条件分支 IF需要选择性地执行程序，就要用IF命令。格式1：（条件成立则执行）IF 条件表达式 条件成立执行的语句组ENDIF功能：条件成立执行IF与ENDIF之间的程序，不成立就跳过。其中IF、ENDIF称为关键词，不区分大小写。IF为开始标识，ENDIF为结束标识。IF语句的执行流程如图1所示。例：IF #1 EQ 10 ；如果#1=10 M99 ；成立则，执

8、行此句（子程返回）ENDIF ；条件不成立，跳到此句后面例：IF #1 LT 10 AND #1 GT 0；如果#10G01 x20 ；成立则执行Y15ENDIF ；条件不成立，跳到此句后面格式2：（二选一， 选择执行）形式：IF 条件表达式条件成立执行的语句组ELSE条件不成立执行的语句组ENDIF例：IF #51 LT 20 G91G01 X10F250ELSE G91G01X35F200ENDIF功能：条件成立执行IF与ELSE之间的程序，不成立就执行ELSE与ENDIF之间的程序。IF语句的执行流程如图1所示。2条件循环 WHILE格式：WHILE 条件表达式条件成立循环执行的语句ENDW功能：条件成立执行WHILE与ENDW之间的程序，然后返回到WHILE再次判断条件，直到条件不成立才跳到ENDW后面。WHILE语句的执行流程如图 1 所示。例： #2=30WHILE #2 GT 0 ;如果#20 G91G01X10 ;成立就执行 #2=#2-3 ;修改变量，ENDW ;返回G90 G00 z50 ;不成立跳到这里执行WHILE中必须有“修改条件变量”的语句，使得其循环若干次后，条件变为“不成立”而退出循环，不然就成为死循环。假真IF条件成立？程序AENDIFELSE程序BIFELSEENDIF流程图假真IF条件成立？程序1程序NENDIFIFENDIF流程图WHILEENDW流程图假真WHILE条件程序1程序NENDW 图1 流程控制四子程序及参数递传1普通子

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