数控宏程序资料.doc

1宏程序数控程序中含有变量的程序称为宏程序虽然子程序对编制相同的加工程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量、算术和逻辑运算及条件转移，使得编制同样的加工程序更简便例如型腔加工宏程序和用户开发固定循环使用时，加工程序可用一条简单指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样1.1 变量 普通加工程序直接用数值指定 G 代码和移动距离；例如，G01 和 X100.0使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定当用变量时，变量值可用程序或用 MDI 面板操作改变1=#2+100；G01 X#1 F300；说明变量的表示 一般编程方法允许对变量命名，但用户宏程序不行变量用变量符号（#）和后面的变量号指定2例如：#1表达式可以用于指定变量号此时，表达式必须封闭在括号中例如：#[#1+#2-12]变量的类型变量根据变量号可以分成四种类型变量值的范围局部变量和公共变量可以为 0 值或下面范围中的值：-1047 到-10-29或10-29 到 1047如果计算结果超出有效范围，则发出 P/S 报警 No.111小数点的省略 当在程序中定义变量值时，小数点可以省略例：当定义#1=123 ；变量#1 的实际值是 123.000。

3变量的引用 在地址后指定变量号即可引用其变量值当用表达式指定变量时，要把表达式放在括号中例如：G01X[#1+#2]F#3 ；被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入例如：当系统的最小输入增量为 1/1000mm 单位，指令 G00X#1，并将12.3456 赋值给变量#1，实际指令值为 G00X12.346;改变引用变量的值的符号，要把负号（—）放在#的前面例如：G00X—#1；当引用未定义的变量时，变量及地址字都被忽略例如：当变量#1 的值是 0，并且变量#2 的值是空时，G00X#1 Y#2 的执行结果为 G00X0；双轨迹（双轨迹控制）的公共变量对双轨迹控制，系统为每一轨迹都提供了单独的宏变量但是，根据参数 No.6036 和 6037 的设定，某些公共变量可同时用于两个轨迹未定义的变量当变量值未定义时，这样的变量成为“空”变量变量#0 总是空变量它不能写，只能读a）引用当引用一个未定义的变量时，地址本身也 被忽略4(b）运算除了用赋值以外，其余情况下 与 0 相同5当变量值是空白时，变量是空6符号********表示溢出（当变量的绝对值大于 99999999 时）或下溢出（当变量的绝对值小于 0.0000001 时）。

限制程序号，顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量例：下面情况不能使用变量：○#1；/#2G00X100.0;N#3Y200.0;1.2 系统变量 系统变量用于读和写 NC 内部数据，例如，刀具偏置值和当前位置数据但是，某些系统变量只能读系统变量是自动控制和通用程序开发的基础说明接口信号 是可编程机床控制器（PMC）和用户宏程序之间交换的信号刀具补偿值 用系统变量可以读和写刀具补偿值可使用的变量数取决于刀补数，是否区分外形补偿和磨损补偿以及是否区分刀长补偿和刀尖补偿当偏置组数小于等于 200 时，也可使用#2001～#24007宏程序报警例：#3000=1（TOOL NOT FOUND）→报警屏幕上显示“3001 TOOL NOT FOUND”（刀具未找到）停止和信息显示 程序停止执行并显示信息时间信息 时间信息可以读和写8自动运行控制 可以改变自动运行的控制状态·当电源接通时，该变量的值为 0·当单程序段停止无效时，即使单程序段开关设为 ON，也不执行单程序段停止·当指定不等待辅助功能（M，S 和 T 功能）完成时，在辅助功能完成之前，程序即执行到下一程序段而且分配完成信号 DEN 不输出。

9·当电源接通时，该变量的值为 0·当进给暂停无效时：（1） 当进给暂停按钮被按下时，机床以单段停止方式停止但是，当用变量#3003 使单程序段方式无效时，单程序段停止不执行2） 当进给暂停按钮压下又松开时，进给暂停灯亮，但是，机床不停止；程序继续执行，并且机床停在进给暂停有效的第一个程序段·当进给速度倍率无效时，倍率总为 100%，而不管机床操作面板上的进给速度倍率开关的设置·当准确停止检测无效时，即使那些不执行切削的程序段也不进行准确停止检测（位置检测）SETTING 值 SETTING 值可用变量读和写二进制数转换为十进制数10镜像使用外部开关或 SETTING 操作设置的各轴镜像状态可以通过输出信号（镜像检测信号）读出可以检测当前的镜像状态（见 III—4.6 节）得到的二进制值转换成十进制·当用镜像信号和 SETTING 两者对某轴设置镜像功能时，信号值和设定值相或，然后输出·当控制轴以外的轴的镜像功能接通时，它们也被读进系统变量#3007·系统变量#3007 是写保护的系统变量如果试图在变量中写数据，则发出 P/S116 报警“WRITE PROTECTED VARIABLE”。

已加工的零件数 要求的零件数（目标数）和已加工的零件数（完成数）可以读和写11模态信息正在处理的程序段之前的模态信息可以读出12例：当执行#1=#4002 ；时，在#1 中得到的值是 17，18 或 19对于不能使用的 G 代码组，如果指定系统变量读取相应的模态信息，则发出 P/S 报警当前位置位置信息不能写，只能读13· 第 1 位代表轴号（从 1 到 3）· 变量#5081~#5083 存储的刀具长度补偿值是当前的执行值，不是后面程序段的处理值· 在 G31（跳转功能）程序段中跳转信号接通时的刀具位置储存在变量#5061 到#5063 中当 G31 程序段中的跳转信号未接通时，这些变量中储存指定程序段的终点值· 移动期间不能读是指由于缓冲（预读）功能的原因，不能读期望值工件坐标系补偿值工件零点偏移值的系统变量 （工件零点偏移值）14可以使用以下变量151.3 算术和逻辑运算表 15.3(a)中列出的运算可以在变量中执行运算符右边的表达式可包含常量和/或由函数或运算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赋值表 15.3(a) 算术和逻辑运算16角度单位函数 SIN，COS，ASIN，ACOS，TAN 和 ATAN 的角度单位是度。

如 90°30ˊ表示为 90.5 度ARCSIN # i=ASIN[#j] �� 取值范围如下：当参数（No.6004#0） NAT 位设为 0 时，270°～90°当参数（No.6004#0） NAT 位设为 1 时，-90°～90°当#j 超出-1 到 1 的范围时，发出 P/S 报警 No.111常数可替代变量#jARCCOS # i =ACOS[#j] �� 取值范围从 180°～0°当#j 超出-1 到 1 的范围时，发出 P/S 报 警 No.11117常数可以替代变量#jARCTAN ·指定两个边的长度，并用斜杠（/ ）分开i=ATAN[#j]/[#k]; ·取值范围如下：当 NAT 位（参数 No.6004,#0）设为 0 时： 0°到 360°[例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1]；时，#1=225°当 NAT 位（参数 No.6004,#0）设为 1 时， -180°到 180°[例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1]；时，#1=-135.0°· 常数可以代替变量# j·注意，相对误差可能大于 10-8 自然对数#i=LN[#j];·当反对数（# j）为 0 或小于 0 时，发出 P/S 报警 No.111。

·常数可以代替变量# j·注意，相对误差可能大于 10-8 指数函数#i=EXP[#j]·当运算结果超过 3.65×1047(j 大约是 110)时，出现溢出并发出 P/S报警 No.111·常数可以代替变量#jROUND（舍入）函数 ·当算术运算或逻辑运算指令 IF 或 WHILE 中包含 ROUND 函数时，则 ROUND函数在第 1 个小数位置四舍五入例：18当执行#1=ROUND[#2]；时，此处#2=1.2345，变量 1 的值是 1.0·当在 NC 语句地址中使用 ROUND 函数时，ROUND 函数根据地址的最小设定单位将指定值四舍五入例：编制钻削加工程序，按变量#1 和#2 的值切削，然后返回到初始位置假定最小设定单位是 1/1000mm,变量#1 是 1.2345, 变量#2 是 2.3456,则，G00 G91 X-#1；移动 1.235mmG01 X-#2 F300;移动 2.346mmG00 X[#1+#2];由于 1.2345+2.3456=3.5801,移动距离为 3.580,刀具不会返回到初始位置该误差来自于舍入之前还是舍入之后相加必须指定 G00X-[ROUND[#1]+ROUND[#2]]以使刀具返回到初始位置。

上取整和下取整CNC 处理数值运算时，若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整；若小于原数的绝对值为下取整对于负数的处理应小心例如：假设#1=1.2,#2=－1.2当执行#3=FUP[#1]时， 2.0 赋给#3当执行#3=FIX[#1]时，1.0 赋给#3当执行#3=FUP[#2]时，－ 2.0 赋给#3当执行#3=FIX[#2]时，－1.0 赋给#319算术与逻辑运算指令的缩写 程序中指令函数时，函数名的前二个字符可以用于指定该函数（见Ⅲ—9.7 节）例如：ROUND→ROFIX→FI运算次序 ① 函数② 乘和除运算（*、/、AND）③ 加和减运算（+、-、OR、XOR）括号嵌套 括号用于改变运算次序括号可以使用 5 级，包括函数内部使用的括号当超过 5 级时，出现 P/S 报警 No.11820限制括号 （[，] ）用于封闭表达式注意，圆括号用于注释运算误差 运算时，可能出现误差表 15.3(b) 运算中的误差注1 相对误差取决于运算结果2 使用两类误差的较小者3 绝对误差是常数，而不管运算结果4 函数 TAN 执行 SIN/COS5 如果 SIN、COS 或 TAN 函数的运算结果小于 1.0×10-8 或由于运算精度的限制不为 0 的话，设定参数Ｎo.6004＃1 为 1，则运算结果可以规算为 0。

·变量值的精度约为 8 位十进制数当在加/减运算中处理非常大的数时，将得不到期望的结果21例：当试图把下面的值赋给变量#1 和#2 时：#1=9876543210123.456#2=9876543277777.777变量值变成：#1=9876543200000.000#2=9876543300000.000此时，当计算#3=#2-#1；时，结果为#3=100000.000该计算的实际结果稍有误差，因为是以二进制执行的·还应该意识到，使用条件表达式 EQ，NE，GE，GT ，LE 和 LT 时可能造成误差例如：IF[#1EQ#2]的运算会受 #1 和#2 的误差的影响，由此会造成错误的判断因此，应该用 IF[ABS[#1-#2]LT0.001]代替上述语句，以避免两个变量的误差当两个变量的差值未超过允许极限（此处为 0.001）时，则认为两个变量的值是相等的·使用下取整指令时应小心例如：当计算#2=#1*1000，式中#1=0.002 时，变量#2 的结果值不是准确的2，可能是 1.99999997这里，当指定#3=FIX[#2]时，变量 3 的结果值不是 2，而是 1.0此时，可先纠正误差，再执行下取整，或是用如下的四舍五入操作，即可得到正确结果。

22#3=FIX[#2+0.00。