840D_810D的PLC啟動與PLC高級功能應用

1、第7章 840D/810D的PLC啟動與PLC高級功能應用啟動SINUMERIK 840D/810D數(shù)控系統(tǒng)的PLC必須借助于西門子提供的TOOLBOX工具盤，TOOLBOX工具盤提供了與系統(tǒng)版本相匹配的基本程序庫以及硬件信息，同時還提供了一個NC變量選擇器用于選擇NC變量。在本章中，主要介紹如何啟動數(shù)控系統(tǒng)的PLC以及應用PLC基本程序塊。7.1 PLC調(diào)試SINUMERIK 840D系統(tǒng)的組件通過OPI接口連接在一起，傳輸速率為1.5Mbaud（810D只能連接MPI接口傳輸波特率為187.5Kbaud），所有部件都被給予一個預定的MPI地址如圖7-1所示。只有當多個MMC和多個NC相連接

2、（M:N連接器）才需要改變地址。圖7-1 SINUMERIK 840D系統(tǒng)組件的連接SINUMERIK 840D提供了2個接口。當使用MPI接口（X122)時必須設(shè)MPI=2，而對OPI接口（X101)則MPI=13，在PG/PC上對傳送速度進行正確的設(shè)置。上裝站點項目到PC；通過菜單Destination station -> Load station to PG 可將PLC程序保存到SIMATIC項目中。程序塊和硬件組態(tài)都傳到項目中。在屏幕表格“Select station addres“中，要選擇機架0和槽位0。傳送速度為187.5Kbit/s時選MPI地址2，而在1.5Mbit/

3、s選OPI地址13。7.1.1 TOOLBOX的介紹840D/810D集成了PLC模塊，PLC程序分為基本程序和用戶程序，用戶的程序是在基本程序的基礎(chǔ)上建立的。數(shù)控系統(tǒng)的TOOLBOX包含了840D系統(tǒng)地PLC基本程序，可以從Step7的SIMATIC管理器下打開，并下裝到PLC中。它包含的是SIEMENS編寫的現(xiàn)成的塊，這些塊采用結(jié)構(gòu)化編程，具有通用性，可以實現(xiàn)代碼共用，對于用戶來說只需要了解其形參的含義并正確地給它賦實際參數(shù)值。TOOLBOX6.4/6.5版本之后增加了PLC符號表生成器，TOOLBOX包括PLC基本程序、數(shù)控硬件SINU HW ADD ON STEP7、NC VAR SE

4、LECTOR、做用戶擴展界面的例子。NC系統(tǒng)版本要與TOOLBOX版本對應，TOOLBOX向下兼容。圖7-2是TOOLBOX光盤的所有目錄。安裝TOOLBOX工具盤時，點擊“setup”，出現(xiàn)畫面如圖7-3所示，安裝的時候，有3項內(nèi)容可選擇安裝。PLC Basic Program for 8x0D V6.5：PLC基本程序，必須安裝。SINUMERIK 810D/840D ：硬件信息，必須安裝。NCVar Selector：NC變量選擇器，如果用到PLC讀寫NC變量的功能（比如FB2/FB3），需要安裝，否則，可不安裝。如果TOOLBOX是其它版本的則可以在“8x0d”目錄下選擇合適的版本，如

5、圖7-4所示。圖7-2 TOOLBOX工具盤的內(nèi)容圖7-3 TOOLBOX工具盤的安裝圖7-4 選擇兼容的版本安裝子目錄BSP_PROG中存放的是一些PLC例程，比如帶顯示屏的手持操作單元的標準例程、mini手持的標準例程等。子目錄PLC_BP是PLC基本程序（使用根目錄下的SETUP.EXE進行安裝）。子目錄PLCALARM中存放的PLCALARM.ZIP是用戶編寫PLC文本的框架。（使用PCU20的用戶可在此文件的基礎(chǔ)上編寫報警文本，之后通過串口電纜傳入PLC20）。CERTIFICATE目錄下存放的是安全集成功能認證的文本及樣例。EXAMPLES_TOOLS目錄l COMPA子目錄：低版

6、本系統(tǒng)升級，修改備份數(shù)據(jù)用工具l OP17子目錄：使用OP17面板時，可用的OP17組態(tài)文件。l QFK.MPF子目錄：過象限補償用程序。l WIZARD.BSP：擴展用戶接口（Expanding the Operator Interface）功能實例，包括HMI Advancedh和HMI Embedded的實例。NCVAR目錄：NC變量選擇器軟件。S7HW目錄：SINUMERIK 810D/840Di/840D Add-on for STEP 7，用于增加STEP7硬件列表中SINUMERIK 840D/810D 的硬件器件。安裝過程中，硬件列表中的TYPE, GSD 和 Meta 文件將

7、被升級。 從和STEP 7 版本5.1開始，可以在SIMATIC 管理器中可直接創(chuàng)建PLC系列文檔(series archive)。7.1.2 PLC基本程序在810D/840D中，通常有OB1, OB40, OB100這3個組織塊，跟普通的PLC 300一樣，操作系統(tǒng)根據(jù)不同的觸發(fā)事件主動到內(nèi)存中尋找相應的OB塊執(zhí)行，而不需要用戶調(diào)用。所有的用戶程序FC/FB都是在組織塊中調(diào)用，CPU在執(zhí)行OB塊的過程中按照調(diào)用的順序執(zhí)行FB/FC。PLC程序的結(jié)構(gòu)決定于OB1和OB100，在OB1、0B100中必須調(diào)用基本的PLC程序，用于MCP控制、車床PLC程序、刀具管理以及機床輔助功能等。OB1循環(huán)

8、地執(zhí)行，在執(zhí)行OB1的過程中，有其他事件觸發(fā)中斷OB1，則保護斷點、執(zhí)行OB40，OB40執(zhí)行一次，然后返回斷點，執(zhí)行OB1。 PLC基本程序包含在GP8X0D上。OB1掃描循環(huán)開始，基本的PLC程序必須在用戶程序之前執(zhí)行，先要建立起與NCK進行數(shù)據(jù)交換，進行通訊。所有的NCK/PLC接口信號在循環(huán)程序OB1中執(zhí)行，為了減小循環(huán)時間，僅把控制和狀態(tài)相關(guān)的接口信號傳輸?shù)窖h(huán)程序中，其它的輔助功能、G功能僅在需要的時候由NCK觸發(fā)。OB40是觸發(fā)事件的組織塊，有中斷事件發(fā)生，則立即執(zhí)行OB40。OB100是暖啟動模式上電時執(zhí)行一次的組織塊，在NC中由于有DB塊的數(shù)據(jù)需要保存，所以只能是執(zhí)行OB10

9、0暖啟動，而不可能執(zhí)行冷啟動，否則DB數(shù)據(jù)無法保存。比如刀庫換刀之后，刀庫映像保存在DB塊中，執(zhí)行換刀指令后，要刷新DB塊，使之與實際刀庫一致，斷電之后刀庫數(shù)據(jù)不能丟失，否則無法正確換刀。在OB100中可以實現(xiàn)系統(tǒng)初始化以及NC/PLC同步等功能。比如，在OB100中調(diào)用FB1(對應的背景DB7)用于系統(tǒng)通訊的NC/PLC同步初始化動作。表7-1所示為PLC基本程序中組織塊的介紹。PLC的基本程序結(jié)構(gòu)如圖7-5所示。表7-1 PLC基本程序中組織塊圖7-5 PLC基本程序結(jié)構(gòu)由于PLC基本程序提供了很多FC/FB用于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)中的功能，用戶在定義自己的功能時，建立的FC/FB或者是DB塊都不

10、能夠與基本程序沖突，否則有可能導致系統(tǒng)運行不正?；驘o法啟動。表7-2表7-4為PLC基本程序中提供的FC、FB以及DB的簡要介紹。表7-2 PLC基本程序中提供FC的簡要介紹表7-3 PLC基本程序中提供FB的簡要介紹另外，F(xiàn)B15是西門子出廠自帶的功能塊，是利用高級語言編寫的，不能夠清除掉，必須在系統(tǒng)上才能夠正常運行。表7-4 PLC基本程序中提供DB的簡要介紹7.2 PLC啟動通常，PLC基本程序在用戶編寫的程序之后執(zhí)行。PLC基本程序主要承擔PLC用戶程序與NCK, HMI, MCP之間的數(shù)據(jù)和信號交換任務(wù)（循環(huán)信號、事件信號、消息）。循環(huán)信號包括指令（PLC->NCK, 比如st

11、art, stop指令）和狀態(tài)信息（來自NCK，比如程序正在運行，中斷等）。在OB1循環(huán)中執(zhí)行。事件驅(qū)動信號（NCK->PLC），PLC完成工件加工程序中的輔助功能，如果這些輔助功能被執(zhí)行，那么這些輔助功能塊將會決定NCK是否處于等待狀態(tài)（比如換刀過程），還是處于同步執(zhí)行。數(shù)據(jù)傳輸過程必須要快速并且安全，為了減少對NC加工過程的影響，數(shù)據(jù)傳輸通過“報警”和“確認”來控制。PLC基本程序評估這些信號，并向NCK發(fā)送確認信號，在循環(huán)程序開始時傳輸數(shù)據(jù)。事件驅(qū)動信號（PLC -> NCK），PLC向NCK發(fā)送請求（比如運行輔助軸），這種類型的信號通過FB, FC來出發(fā)執(zhí)行。消息，用戶消息

12、也是通過基本PLC程序來實現(xiàn)的，用戶消息存儲在PLC的診斷緩沖區(qū)中，同時也可以通過人機界面顯示在OP單元上。在Function Manual Basic Functions上的PLC basic program pl可以查看到PLC基本程序的詳細描述。7.2.1 硬件組態(tài)在STEP 7軟件中完成機床PLC CPU的硬件配置，包括信號模塊的配置。在PG/PC上裝載工具盤；在STEP7 SIMATIC管理器下建立新項目；插入硬件站進行硬件組態(tài)并保存編譯，如圖7-6所示。圖7-6 PLC硬件組態(tài)7.2.2 PLC基本啟動 利用PLC基本程序啟動數(shù)控系統(tǒng)的PLC按照如下步驟：l 將Toolbox光盤放

13、入光驅(qū)中，點擊setup，系統(tǒng)會自動安裝最新版的PLC標準程序，如果想安裝其他版本的程序需自己選中相應版本的文件夾手動安裝；l 運行STEP7軟件，新建（或打開）一個Project；l 選擇File Open Library 選擇Gp8X0d65 OK；l 將Gp8x0d65中的gp8x0d文件夾復制到剛才新建（或打開）的項目下，如圖7-7所示（注：復制完畢后立刻關(guān)閉 Gp8x0d65項目，不可以在Gp8x0d65的項目下修改任何文件）；l 打開復制后的gp8X0d 文件夾, 選中Bausteine（德文，Blocks），Download（建議下載之前將PLC設(shè)置為STOP）；l 下裝成功后，

14、將PLC設(shè)置為RUN ，MCP上LED不再閃爍。圖7-7 拷貝基本PLC程序此時，雖然PLC項目啟動起來了，但是機床控制面板還不能夠操作，這是由于PLC項目并沒有處理機床控制面板。根據(jù)實際情況啟動機床控制面板，在這里已標準銑床控制面板為例。打開OB1，在CALL FC2指令下面新建一個Network，鍵入以下程序： CALL FC19 BAGNo: =B#16#1 /模式組 in CHANNo: =B#16#1 /通道數(shù) in Spindle IFNo: =B#16#3 /主軸軸號，把哪個軸作為主軸 in /禁止進給的接口信號 out， /主軸停止進給的接口信號 out ， 保存OB1，然后把

15、OB1下裝到PLC，此時機床控制面板上有LED亮（如JOG，Ref，F(xiàn)eed_OFF，SP_OFF），代表機床控制面板啟動正常。 但是到目前為止，運行軸的話會有一個軸使能丟失的提示信息，只要把軸的PLC使能加上去就可以了。這里在CALL FC19 后面再插入一個新的Network并編程： SETDB31. DBX1.5 /測量系統(tǒng)，每個軸最多有兩個位置測量系統(tǒng)，encoder或光柵，用DB31. DBX1.5/6指定，NC在同一時刻只能選擇一個測量系統(tǒng)，因此必須通過NC判斷來選擇切換反饋測量系統(tǒng)。 DB31. DBX2.1 /Control enable控制器使能信號DB31. DBX21.7

16、 /脈沖使能信號，可以在service中查看service drive信號，PLC的控制如何讓NC獲知，就是通過接口信號DB31. DBX21.7。 復制2份并修改為（根據(jù)用戶自己，需要啟動多少根軸，這里啟動3根軸）： DB32. DBX2.1 DB32. DBX21.7 DB33. DBX2.1 DB33. DBX21.7保存之后，把程序塊下載到PLC中，軸及主軸可以運轉(zhuǎn)。7.2.3 理解啟動組織塊OB100在啟動組織塊OB100中，默認調(diào)用了FB1，F(xiàn)B1用于實現(xiàn)PLC/NCK在啟動過程中的同步，也正是由于在啟動過程中PLC/NCK之間同步，整個系統(tǒng)才能夠正常工作運行。FB1是一個非常關(guān)鍵

17、的基本程序，用戶必須要理解其各個參數(shù)的含義及用途?；境绦騉B100 里主要調(diào)用了功能塊FB1，其主要參數(shù)注釋如下：CALL FB 1, DB7 MCPNum ：=1 / 機床操作面板MCP 的數(shù)量MCP1IN ：=P# I0.0 / 第一機床操作面板的輸入起始地址MCP1 OUT ：=P#Q0.0 / 第一機床操作面板的輸出起始地址MCP1 StatSend ：=P#Q8.0 / 第一機床操作面板發(fā)送狀態(tài)雙字MCP1 StatRec ：=P#Q12.0 / 第一機床操作面板接受狀態(tài)雙字MCP1 BUS Adr ：=6 /第一機床操作面板的總線地址MCP1 Timeout ：=S5T#700M

18、S / 第一機床操作面板循環(huán)掃描監(jiān)控時間MCP1 Cycl ：=S5T#200MS / 第一機床操作面板循環(huán)掃描時間MCP2IN ：= / 第二機床操作面板的輸入起始地址MCP2 OUT ：= / 第二機床操作面板的輸出起始地址MCP2 StatSend ：= / 第二機床操作面板發(fā)送狀態(tài)雙字MCP2 StatRec ：= / 第二機床操作面板接受狀態(tài)雙字MCP2 BUS Adr ：= /第二機床操作面板的總線地址MCP2 Timeout ：= / 第二機床操作面板循環(huán)掃描監(jiān)控時間MCP2 Cycl ：= / 第二機床操作面板循環(huán)掃描時間MCPMPI ：= / 所有機床操作面板通過MPI 連接

19、MCP1Stop ：= / =0: 傳送第一面板信號；=1 停止傳送第一面板信號MCP2Stop ：= / =0: 傳送第二面板信號；=1:停止傳送第二面板信號MCP1NotSend ：= /=0 發(fā)送,接收第一面板信號；=1:只接受,不發(fā)送信號BHG := /=0: 沒有手持單元 =1:手持單元通過MPI 連接（SDB210）BHGIn ：= / 手持單元輸入起始地址BHGOut ：= / 手持單元輸出起始地址BHGStatSend ：= / 手持單元發(fā)送狀態(tài)雙字BHGStatRec ：= / 手持單元接收狀態(tài)雙字BHGInLen ：= / 手持單元接收的數(shù)據(jù)長度BHGOutLen ：= /

20、 手持單元接收的數(shù)據(jù)長度BHGCycl ：= / 手持單元循環(huán)掃描時間BHGRecGDNo ：= BHGRecGBZNo ：= BHGRecObjNo ：= BHGSendGDNo ：= BHGSendGBZNo ：= BHGSendObjNo ：= BHGMPI := /=1 : 手持單元通過MPI 連接BHGStop ：= BHGNotSend ：= NCCyclTimeout ：=S5T#200MS NCRunupTimeout ：=S5T#50S ListMDecGrp ：= / 擴展M 譯碼的數(shù)量NCKomm := / 允許NC 和PLC 之間交換數(shù)據(jù)MMCToIF := / 傳送M

21、MC 信號到接口HWheelMMC := /=1, 通過MMC 選擇手輪MsgUser := / 用戶信息區(qū)的數(shù)量UserIR := / IRAuxfuT := IRAuxfuH := IRAuxfuE := UserVersion := MaxBAG := / 方式組數(shù)MaxChan := / 通道數(shù) MaxAxis := / 軸數(shù)ActivChan := / 當前生效的通道ActivAxis := / 當前生效的軸UDInt := /PLC 機床數(shù)據(jù),整數(shù)格式UDHex := /PLC 機床數(shù)據(jù),十六進制格式UDReal := /PLC 機床數(shù)據(jù),實數(shù)格式7.3 PLC高級功能的應用除了前

22、面提到的利用基本程序啟動PLC，涉及到FC2、FC3、FC19以及FB1等。事實上，在PLC基本程序庫中，提供了大量的程序塊，可以實現(xiàn)用戶的功能。比如讀寫NC變量、PI服務(wù)任務(wù)、讀取GUD變量、PLC軸的控制等，在本節(jié)中通過一些簡單的例子來說明常用的PLC程序塊的高級工能應用。7.3.1 FB2的應用在SINUMERIK 840D/810D的PLC基本程序中提供了FB2（Read GET NC variable）和FB3用于讀寫NC的系統(tǒng)變量。FB2是PLC基本程序提供的程序塊，用于從NCK讀取變量。比如用FB2讀出當前正在執(zhí)行程序的行號，并寫到R參數(shù)中，記錄下來。這樣，用戶可以在突然斷電后根

23、據(jù)R參數(shù)中的數(shù)值，便知道程序執(zhí)行到哪里了，然后利用程序段搜索功能，繼續(xù)從被中斷的程序段開始加工。要使用好FB2功能塊，需要了解功能塊的接口參數(shù)，包括參數(shù)名稱、接口類型、參數(shù)類型、參數(shù)取值范圍以及參數(shù)含義。表7-5所示為FB2的接口參數(shù)說明。表7-5 FB2的接口參數(shù)說明信號讀取數(shù)據(jù)的目標區(qū)域查看錯誤標識任務(wù)正常執(zhí)行，且讀取到數(shù)據(jù)行地址，可選變量尋址任務(wù)或執(zhí)行有故障列地址，可選變量尋址區(qū)域地址，可選變量尋址從NC變量選擇器得到的變量標識需要讀取的變量個數(shù)上升沿任務(wù)啟動對應于Addr1到Addr8OOO參數(shù)說明參數(shù)值參數(shù)類型接口類型FB2執(zhí)行有故障的話，在參數(shù)Error中有輸出，可以通過錯誤標識參

24、數(shù)查詢故障的類型，如表7-6所示。表7-6 FB2執(zhí)行的故障代碼備注描述狀態(tài)檢查參數(shù)NumVar檢查地址（變量名，區(qū)域，UNIT參數(shù)）變量地址無效參數(shù)Unit, column, line包含0值變量尋址錯誤任務(wù)必須重新啟動傳送忙RD1-RD8可能是局部數(shù)據(jù)目標區(qū)域錯誤基本程序OB100中參數(shù)NCK omm未設(shè)置選項未設(shè)置任務(wù)必須重新啟動FIFO滿變量轉(zhuǎn)換錯誤，DOUBLE變量類型不屬于S7 REAL 類型格式轉(zhuǎn)換錯誤讀取變量的長度超過在RD1RD8中指定長度，在高字節(jié)中顯示有哪個變量出現(xiàn)錯誤本地用戶存儲空間不足內(nèi)部錯誤，NC RESET任務(wù)未執(zhí)行任務(wù)的變量編譯錯誤讀取變量時在高字節(jié)發(fā)生錯誤的個

25、數(shù)任務(wù)錯誤訪問錯誤利用FB2讀取NC變量的操作步驟：l 利用NC變量選擇器選擇需要讀取的NC變量，得到所生成的數(shù)據(jù)塊的源文件，該源文件包含系統(tǒng)變量信息。l 編譯源文件得到用戶數(shù)據(jù)塊，可以下載到PLC中。l 在用戶PLC項目程序中編寫程序調(diào)用FB2。l 在OB100中，把FB1的參數(shù)“NCKomm”修改為1。l 保存項目并下載到PLC中。在這里以讀取坐標系當前值為例子，介紹如何使用NC變量選擇器，以及如何調(diào)用FB2編程序。啟動NC變量選擇器，NC變量選擇器在系統(tǒng)的TOOL-BOX光盤中，可以單獨安裝運行。點擊“新建”圖標，出現(xiàn)一個“打開”對話框，如果安裝了多個版本的NC變量選擇器，那么根據(jù)系統(tǒng)版

26、本的要求選擇變量的軟件版本，比如本例中安裝了Ver6.4和Ver7.2版本，則有兩個變量版本可以選擇，SW64以及SW72，根據(jù)系統(tǒng)版本選擇SW64，如圖7-8所示。選擇ncv_NcData.mdb打開，如圖7-9所示。在各類變量中，如果不確定如何找到自己所需要的變量，則可以通過幫助菜單查詢，如圖7-10所示。根據(jù)變量的分類說明可以容地找出所需要的變量。確定需要哪個變量之后可以通過查找功能把這個變量找出來，如圖7-11所示。比如要查找坐標位置值，因為坐標位置值位于SMA組，通過查找功能查找SMA組，如圖7-12所示。選中軸的實際位置值變量，并雙擊打開，出現(xiàn)一個對話框，對話框中Unit-No為通

27、道號，Line為軸號?？梢栽谶@里直接根據(jù)實際情況修改通道號與軸號，也可以在Unit-No和Line中寫入0，當PLC程序調(diào)用FB2時，再指定通道號與軸號，如圖7-13所示。本例中在Unit-No和Line中寫入0，然后點擊OK。圖7-8 啟動NC變量選擇器并新建文件圖7-9 選擇NC變量ncv_NcData.mdb圖7-10 NC變量的幫助系統(tǒng)圖7-11 查找NC變量圖7-12 查找NC變量組圖7-13 指定Unit-No和Line選擇數(shù)據(jù)塊號，點擊菜單Code中Selection選項，輸入最后要生成的數(shù)據(jù)塊號，比如輸入120，即生成DB120，如圖7-14所示。圖7-14 選擇數(shù)據(jù)塊號保存變

28、量文件名，比如Act_Pos.var，如圖7-15所示。圖7-15 保存NC變量點擊菜單Code中Generate選項，生成數(shù)據(jù)塊的源文件，如圖7-16所示。圖7-16 生成數(shù)據(jù)塊的源文件選擇存儲數(shù)據(jù)塊源文件的路徑與文件名，比如命名為Act_Pos.awl，退出NC變量選擇器。打開STEP7項目，選中S7程序中的源文件，點擊Insert菜單中的External Source選項，如圖7-17所示。圖7-17 在項目中插入源文件選中插入剛才通過NC變量選擇器生成的數(shù)據(jù)塊源文件Act_Pos.awl，并打開。打開Act_Pos.awl源文件，并編譯。如果編譯不出錯誤將會生成數(shù)據(jù)塊DB120?？梢詾?/p>

29、DB120在符號表中編輯一個符號，比如Act_Position。在用戶PLC項目中調(diào)用FB2，比如在OB1中調(diào)用FB2，分配背景數(shù)據(jù)塊為DB121。 CALL FB 2 , DB121 Req :=E7.5 NumVar :=1 Addr1 :="Act_Position".C0_SMA_actToolBasePos0_2 Unit1 :=B#16#1 Column1:= Line1 :=W#16#2 Addr2 := Unit2 := Column2:= Line2 := Addr3 := Unit3 := Column3:= Line3 := Addr4 := Unit

30、4 := Column4:= Line4 := Addr5 := Unit5 := Column5:= Line5 := Addr6 := Unit6 := Column6:= Line6 := Addr7 := Unit7 := Column7:= Line7 := Addr8 := Unit8 := Column8:= Line8 := Error :=M160.0 NDR :=M160.1 State :=MW162 RD1 :=MD180 RD2 := RD3 := RD4 := RD5 := RD6 := RD7 := RD8 :=7.3.2 FB3的應用FB3 PUT，寫NC變量，

31、通過PLC用戶程序FB3把變量寫到NCK區(qū)域中。FB3的用法與FB2的調(diào)用類似，當調(diào)用FB3時，需要一個上升沿的請求任務(wù)信號Req，任務(wù)啟動之后，PLC數(shù)據(jù)SD1到SD8，將會寫到對應的NC變量Addr1到Addr8中。表7-7所示為FB3的接口參數(shù)說明。表7-7 FB3的接口參數(shù)說明SD1-SD8信號讀取數(shù)據(jù)的目標區(qū)域查看錯誤標識任務(wù)正常執(zhí)行，且讀取到數(shù)據(jù)行地址，可選變量尋址任務(wù)或執(zhí)行有故障列地址，可選變量尋址區(qū)域地址，可選變量尋址從NC變量選擇器得到的變量標識需要讀取的變量個數(shù)上升沿任務(wù)啟動對應于Addr1到Addr8OOO參數(shù)說明參數(shù)值參數(shù)類型接口類型FB3執(zhí)行有故障的話，在參數(shù)Erro

32、r中有輸出，可以通過錯誤標識參數(shù)查詢故障的類型，如表7-8所示。在這里以用FB2讀出當前正在執(zhí)行程序的行號，并通過FB3寫到R參數(shù)中，記錄下來，通過這個例子來說明FB2/FB3如何應用。事實上，這個例子在實際應用中也是有價值的，比如操作者在突然斷電后根據(jù)R參數(shù)中的數(shù)值，便知道程序執(zhí)行到哪里了，然后利用程序段搜索，繼續(xù)被中斷的加工。 CALL "GET" , DB141 Req :=M240.1 NumVar :=1 Addr1 :=DB140.C1_SPARP_actLineNumber Unit1 :=B#16#1 Column1:= Line1 :=W#16#1 Add

33、r2 := Unit2 := Column2:= Line2 := Addr3 := Unit3 := Column3:= Line3 := Addr4 := Unit4 := Column4:= Line4 := Addr5 := Unit5 := Column5:= Line5 := Addr6 := Unit6 := Column6:= Line6 := Addr7 := Unit7 := Column7:= Line7 := Addr8 := Unit8 := Column8:= Line8 := Error :=M200.0 NDR :=M200.1 State :=MW202 RD

34、1 :=DB142.DBD0 RD2 := RD3 := RD4 := RD5 := RD6 := RD7 := RD8 := AN M 240.1 S M 240.1 O M 200.0 O M 200.1 R M 240.1 CALL "PUT" , DB143 Req :=M240.2 NumVar :=1 Addr1 :=DB140.C1_RP_rpa2_1 Unit1 := Column1:= Line1 := Addr2 := Unit2 := Column2:= Line2 := Addr3 := Unit3 := Column3:= Line3 := Add

35、r4 := Unit4 := Column4:= Line4 := Addr5 := Unit5 := Column5:= Line5 := Addr6 := Unit6 := Column6:= Line6 := Addr7 := Unit7 := Column7:= Line7 := Addr8 := Unit8 := Column8:= Line8 := Error :=M200.2 Done :=M200.3 State :=MW220 SD1 :=DB142.DBD4 SD2 := SD3 := SD4 := SD5 := SD6 := SD7 := SD8 := AN M 240.

36、2 S M 240.2 O M 200.2 O M 200.3 R M 240.2 L DB142.DBD 0 DTR /Dword transfer to RealT DB142.DBD 4表7-8 執(zhí)行FB3的錯誤代碼備注描述狀態(tài)檢查參數(shù)NumVar檢查地址（變量名，區(qū)域，UNIT參數(shù)）變量地址無效參數(shù)Unit, column, line包含0值變量尋址錯誤任務(wù)必須重新啟動傳送忙RD1-RD8可能是局部數(shù)據(jù)目標區(qū)域錯誤基本程序OB100中參數(shù)NCK omm未設(shè)置選項未設(shè)置任務(wù)必須重新啟動FIFO滿變量轉(zhuǎn)換錯誤，DOUBLE變量類型不屬于S7 REAL 類型格式轉(zhuǎn)換錯誤讀取變量的長度超過在R

37、D1RD8中指定長度，在高字節(jié)中顯示有哪個變量出現(xiàn)錯誤本地用戶存儲空間不足內(nèi)部錯誤，NC RESET任務(wù)未執(zhí)行任務(wù)的變量編譯錯誤讀取變量時在高字節(jié)發(fā)生錯誤的個數(shù)任務(wù)錯誤訪問錯誤7.3.3 FB4/FC9的應用FB4 PI_SERV可以用于在NCK區(qū)域中啟動一個程序任務(wù)服務(wù)。某些程序需要實現(xiàn)特殊的功能，比如刀具管理功能中在刀庫里面搜索一個空刀位，這種功能可以在NCK中通過PI服務(wù)來實現(xiàn)啟動。當調(diào)用FB4，通過上升沿信號Req啟動一個任務(wù)，任務(wù)執(zhí)行正常且沒有錯誤，則參數(shù)Done輸出為1，否則可以查看錯誤代碼確定錯誤類型，表7-9所示為FB4的參數(shù)說明。表7-9 FB4的參數(shù)說明錯誤代碼任務(wù)正常執(zhí)行

38、任務(wù)沒有正常執(zhí)行整形或字的變量，根據(jù)PI服務(wù)任務(wù)根據(jù)PI服務(wù)任務(wù)區(qū)域數(shù)量默認為"PI".VarNamePI服務(wù)任務(wù)上升沿任務(wù)啟動參數(shù)說明接口類型信號參數(shù)值參數(shù)類型從PLC啟動的PI服務(wù)任務(wù)可以由表7-10查詢，詳細地說明需要具體查看功能手冊。在FB4中輸入變量Unit, Addr ., WVar.的含義取決于PI服務(wù)的任務(wù)。表7-10 PLC啟動的PI服務(wù)任務(wù)PI 服務(wù)功能描述ASUB 分配中斷任務(wù)CANCEL執(zhí)行取消任務(wù)CONFIG重新配置機床數(shù)據(jù)MD的值DIGION 在指定的通道激活數(shù)字化DIGIOF 在指定的通道取消數(shù)字化FINDBL 激活段搜索功能LOGIN 激活密

39、碼服務(wù)LOGOUT觸發(fā)NC RESETNCRES 選擇通道中的加工程序SELECT 設(shè)置當前的用戶數(shù)據(jù)，比如刀具偏置、坐標變換、可設(shè)定坐標系等SETUDT 激活用戶坐標變換功能PI 服務(wù)刀具管理服務(wù)CRCEDN通過指定刀沿號建立新刀沿CREACE 建立下一個未分配的刀沿號CREATO 通過指定T號建立刀具SETUFR 激活用戶坐標變換DELECE 刪除刀沿DELETO 刪除刀具MMCSEM 各種PI服務(wù)的信號指示，用于MMC和PLCTMCRTO 建立刀具TMFDPL 搜索用于裝刀的空刀位TMFPBP 搜索空刀位TMMVTL準備用于裝載/卸載刀具的刀位TMPOSM 刀位或刀具的位置TMPCIT設(shè)

40、置工件計數(shù)器的增量值TMRASS 復位激活狀態(tài)TRESMO 復位監(jiān)控值TSEARC 用于搜索屏幕表格的復雜搜索比如，在某些機床上，需要在執(zhí)行加工程序的同時監(jiān)控某個外部條件，當條件滿足時調(diào)用相應的處理子程序。這個功能的實現(xiàn)就可以通過FB4來實現(xiàn)，先調(diào)用FB4將中斷號與子程序做個連接（機床上電后，只需要執(zhí)行一次即可），當條件滿足后調(diào)用FC9觸發(fā)中斷。這也就是所謂的異步子程序功能。任意準備一個主程序和一個子程序，本例中準備DEMO.MPF和ASYN.SPF，裝載到NC RAM中，并選擇DEMO.MPF。DEMO.MPF G0 X0 Y0 Z50 G1 X200 F100 Y200 X0 Y0 M30

41、ASYN.SPF G0 X150 Y150 G4 F5 M17新建一個項目，然后建立一個數(shù)據(jù)塊DB100，如圖7-18所示，在PLC用戶程序中調(diào)用FB4，如圖7-19所示。圖7-18 建立FB4使用的數(shù)據(jù)塊DB100圖7-19 在PLC程序中調(diào)用FB4調(diào)用FC9觸發(fā)中斷，F(xiàn)C9 ASUB，用于從PLC中啟動一個異步子程序，F(xiàn)C9的參數(shù)說明如表7-11所示。表7-11 FC9的參數(shù)說明信號類型數(shù)據(jù)類型值描述Start輸入BOOLChanNo輸入INT1-10NC的通道號IntNo輸入INT1-8中斷號Active輸出BOOL1=激活Done輸出BOOL1=ASUB完成Error輸出BOOL1=中

42、斷關(guān)閉StartErr輸出BOOL1=中斷號未分配RefWORD全局變量（MW, DBW）FC9內(nèi)部使用的字在OB1中繼續(xù)調(diào)用FC9，如圖7-20所示。圖7-20 調(diào)用FC9觸發(fā)中斷測試時，上電之后按下I7.5鍵，啟動DEMO.MPF程序，運行過程中，隨時按下I7.7都可以中斷掉DEMO.MPF程序，而轉(zhuǎn)去執(zhí)行ASYN.SPF程序，之后返回DEMO.MPF程序，如果要恢復到被中斷的那一句，則在子程序M17前用REPOS指令。7.3.4 FB5的應用通過FB5 GETGUD程序，在PLC用戶程序中可以從NCK中讀取GUD用戶自定義的變量，F(xiàn)B5的參數(shù)說明如表7-12所示。表7-12 FB5的參數(shù)

43、說明須要寫入的數(shù)據(jù)錯誤標識號任務(wù)執(zhí)行正常任務(wù)沒有響應或任務(wù)執(zhí)行錯誤10個字節(jié)的令牌地址激活產(chǎn)生一個變量令牌域索引 2-變量，如果沒有使用域索引，變量值為0域索引 1-變量，如果沒有使用域索引，變量值為0NCK區(qū)域: Unit=1通道區(qū)域: 通道號區(qū)域地址：0-NCK2-通道 GUD變量名稱，數(shù)據(jù)類型為STRING上升沿任務(wù)啟動參數(shù)說明參數(shù)值參數(shù)類型接口類型信號如果FB5執(zhí)行有故障的話，在參數(shù)Error中有輸出，可以通過錯誤標識參數(shù)查詢故障的類型，如表7-13所示。在系統(tǒng)中事先定義好用戶變量，假設(shè)變量TEST1為用戶定義的GUD。創(chuàng)建一個PLC項目，然后插入一個數(shù)據(jù)塊DB101，數(shù)據(jù)塊分配符號為

44、read_GUD，如圖7-21所示。圖7-21 創(chuàng)建用于FB5數(shù)據(jù)塊DB101在PLC用戶程序OB1中調(diào)用FB5，如圖7-22所示。圖7-22 在OB1中調(diào)用FB5下裝程序，當按下I7.7時，用戶變量TEST1的數(shù)值便會讀到MD110中。表7-13 執(zhí)行FB5的錯誤代碼檢查地址（變量名，區(qū)域，UNIT參數(shù)）任務(wù)必須重新啟動參數(shù)Unit包含0值傳送忙-RD可能是局部數(shù)據(jù)目標區(qū)域錯誤基本程序OB100中參數(shù)NCK omm未設(shè)置任務(wù)必須重新啟動檢查RD讀入的數(shù)據(jù)任務(wù)未執(zhí)行內(nèi)部錯誤，NC RESET任務(wù)的變量編譯錯誤變量地址無效變量尋址錯誤選項未設(shè)置FIFO滿數(shù)據(jù)區(qū)域或數(shù)據(jù)類型不符任務(wù)錯誤訪問錯誤狀態(tài)

45、備注描述 7.3.5 FB7的應用FB7功能的詳細說明可以參照FB4，F(xiàn)B7 PI_SERV2與FB4的區(qū)別在WVar1的數(shù)量以及參數(shù)序列，所有的FB4的功能都可以通過FB7實現(xiàn)，F(xiàn)B7的參數(shù)說明如表7-14所示。創(chuàng)建PLC項目，通過TOOL BOX啟動基本PLC功能，建立一個數(shù)據(jù)塊DB110，如圖7-23所示。圖7-23 建立用于FB7的數(shù)據(jù)塊DB100表7-14 FB7的參數(shù)說明任務(wù)沒有正常執(zhí)行任務(wù)正常執(zhí)行錯誤代碼整形或字的變量，根據(jù)PI服務(wù)任務(wù)根據(jù)PI服務(wù)任務(wù)區(qū)域數(shù)量PI服務(wù)任務(wù)DBName.VarName默認為"PI".VarName上升沿任務(wù)啟動參數(shù)說明接口類型信

46、號參數(shù)值參數(shù)類型在OB1中調(diào)用FB7，分配背景數(shù)據(jù)塊DB111，如圖7-24所示。圖7-24 FB7的調(diào)用例程編寫一個DEMO.MPF程序并下裝到NC RAM中，按下I7.7則選擇了DEMO.MPF程序。7.3.6 PLC軸的控制PLC軸的運動可以與其它的NC軸運行不同步，運動位移的產(chǎn)生與路徑和同步無關(guān)，在任何操作模式下，PLC軸運動的方式，、運動位移的距離以及運動位移的速度可以直接通過PLC直接處理，而不受NC程序的控制。PLC軸屬于非插補軸，可以與加工同時執(zhí)行運動，一般并不參與世紀的加工過程。通常用于刀庫的控制、工作臺的交換、分度工作臺以及其他的外圍裝置等，從而可以大量的減少非生產(chǎn)時間。P

47、LC控制軸的運動方式、運動位移距離和運動位移速度可以直接由PLC程序給出而不執(zhí)行系統(tǒng)的插補指令。FC15 POS_AX用于線性軸以及旋轉(zhuǎn)軸的定位功能，其參數(shù)功能如表7-15所示。FC15的功能在系統(tǒng)軟件版本SW3.6之后都已經(jīng)集成在FC18中，所以對于新的應用場合，不再需要調(diào)用FC15。為了能夠通過PLC功能運行NC軸，必須在PLC中執(zhí)行激活操作，比如FC15 POS_AX程序塊具有激活功能的參數(shù)。表7-15 FC15的參數(shù)功能運行過程中的錯誤信息，需要在PLC中由用戶診斷軸不能被啟動1=激活1=到位信號線性軸速率：mm/min，旋轉(zhuǎn)軸：deg/min線性軸位置：mm，旋轉(zhuǎn)軸：deg1=手輪調(diào)

48、修0-絕對，1-增量須要運行的軸號取值范圍類型描述數(shù)據(jù)類型信號FC16 PART_AX用于索引軸的定位，其參數(shù)功能如表7-16所示。FC16的功能在系統(tǒng)軟件版本SW3.6之后都已經(jīng)集成在FC18中，所以對于新的應用場合，不再需要調(diào)用FC16。表7-16 FC16的參數(shù)功能0=旋轉(zhuǎn)軸作為線性軸運行，1=旋轉(zhuǎn)軸正向運行索引軸位置1=到位信號進給率：線性軸：mm/min，旋轉(zhuǎn)軸：deg/min運行過程中的錯誤信息，需要在PLC中由用戶診斷軸不能被啟動1=激活0=旋轉(zhuǎn)軸作為線性軸運行，1=旋轉(zhuǎn)軸負向運行0=指定方向，1=最短路徑，當DC=1,則參數(shù)IC，Minus，Plus必須為00-絕對，1-增量需要運行的軸號取值范圍描述類型數(shù)據(jù)類型信號FC18 SpinCtrl，用于控制從PLC控制軸或主軸，支持主軸定位、主軸旋轉(zhuǎn)、主軸擺動、索引軸以及定位軸，表7-17表7-22所示為各種功能的參數(shù)說明。表7-17 FC18用于主軸定位的參數(shù)說明Start初始化信號Funct1=主軸定位Mode定位模式1，2，3，4AxisNo機床軸號Pos位置FRate定位速度，如果FRate=0，則使用MD35300的值InPos當定位達到精確準停，則被置位為1Err