任务一 认识PMC地址
一、PMC接口信号
1.PMC信号
PMC的结构和控制信号的工作流程如图3-1-1所示。
图3-1-1 PMC的结构和控制信号的工作流程
①地址为G和F的信号，由CNC控制软件决定其地址。
例如，自动运转启动信号ST的地址是G7.2。
②机床和PMC之间的接口信号（地址X和Y），是由机床厂家设计人员分配的。
③急停信号（*ESP）和跳转信号（SKIP）等高速信号，由CNC直接进行读取，这些直接输入信号的X地址是确定的，其他信号的X和Y地址可根据实际情况任意定义。
2.I/O Link的地址
I/O Link的地址范围见表3-1-1。
表3-1-1 I/O Link的地址范围
3.地址分配
（1）硬件地址
在进行模块分配的时候，首先要注意的是各I/O单元模块的物理连接（即实际的硬件连接）：GROUP（组号）、BASE（基座号）、SLOT（插槽号）。一般来说，系统的I/O Link接口默认的组号为第0组，一个JD1A连接一组。从第0组开始，组号顺序排列。基座号是在同一组内的分配，基座号从0开始。插槽号为同一基座内的分配，插槽号从1开始。一旦系统的I/O单元模块硬件连接固定，其硬件地址也就固定好了。在PMC中进行模块分配，其实就是要把硬件连接和软件上设定的地址统一（即物理点与软件点对应）。
（2）模块分配（软件地址）
系统I/O单元模块的分配很自由，但是也有一个规则，即：连接手摇式脉冲发生器的模块必须为16字节，且手摇式脉冲发生器连接在离系统最近的一个16字节（OC02I）I/O单元模块的JA3接口上。对于此16字节模块，Xm+0～Xm+11用于输入点，即使实际上没有那么多输入点，但为了连接手摇式脉冲发生器，也需要如此分配。Xm+12～Xm+14用于三个手摇式脉冲发生器的输入信号。
只连接一个手摇式脉冲发生器时（第一手摇式脉冲发生器），旋转手轮可看到Xm+12中信号在变化。Xm+15用于输出信号的报警。m为在模块分配时定义的起始地址，一旦分配的起始地址（m）定义好，则模块内的点地址也相应地有了固定地址。
（3）模块名称（分配的字节大小）
OC02I为模块的名字，表示该模块为16字节输入。
OC02O为模块的名字，表示该模块为16字节输出。
OC01I为模块的名字，表示该模块为8字节输入。
OC01O为模块的名字，表示该模块为8字节输出。
不用模块名称，也可用“/”和“数值”表示，例如：
/6表示该模块有6字节。
/8表示该模块有8字节。
0i-D/0i Mate-D系统的I/O点、手摇式脉冲发生器的脉冲信号，都连接在I/O Link总线上，在PMC梯形图编辑之前，都要进行I/O单元模块的设置（地址分配），同时也要考虑手摇式脉冲发生器的连接位置。
（4）地址的分配
在PMC的模块页面（MODULE）上，可分配模块的信号地址，地址分配见图3-1-2。
图3-1-2 模块的信号地址
0i-D可选择的I/O单元模块有很多种，但是分配原则都是一样的。下面针对几种典型的I/O单元模块，如0i-D用I/O单元模块A和机床面板的地址分配进行说明。
说明：0i-D用I/O单元模块A，是一个具有96个输入点、64个输出点的I/O单元模块，其上带有手摇式脉冲发生器接口。对于此手摇式脉冲发生器接口是否涉及分配模块大小的问题，将在下面的具体分配时说明。
①0i-D仅用I/O单元模块A，不再连接其他模块时，硬件组成情况如图3-1-3所示，地址设置情况如图3-1-4所示。
图3-1-3 硬件组成情况
图3-1-4 地址设置情况
②用标准机床操作面板时，除了机床操作面板，一般机床侧还有0i-D用I/O单元模块A或其他I/O板，以及手摇式脉冲发生器。手摇式脉冲发生器可接在I/O Link总线任一I/O单元模块的JA3上，但是在模块分配上，要注意连接手摇式脉冲发生器的模块分配字节的大小。其硬件组成情况如图3-1-5所示。
图3-1-5 硬件组成情况
若使电柜中I/O单元模块的输入地址从X0开始进行分配，因为其连接时使用了第二个JD1A（如图3-1-5所示），属于第1组I/O，则应该输入1.0.1.OC01I，Y从Y0开始进行分配，输入101/8。
机床操作面板输入地址从X20开始进行分配，因为其连接时使用了第一个JD1A（如图3-1-5所示），属于第0组I/O，故输入0.0.1.OC02I（OC02I对应手摇式脉冲发生器），输出地址从Y20开始进行分配，输入0.0.1./8。
其地址设置情况如图3-1-6所示。
图3-1-6 地址设置情况
二、地址说明
1.X地址信号
从机床送到PMC的信号用X地址表示，如接近开关、极限开关、压力开关、操作按钮等输入元件的信号，PMC接收机床侧各装置的输入信号，在梯形图中进行逻辑运算，作为机床动作的条件及对外围设备进行诊断的依据。
部分X地址信号是由CNC直接读取的，所以不需要PMC进行处理。直接地址信号见表3-1-2。表3-1-2中的信号具有如下特点。
表3-1-2 直接地址信号
①CNC直接读取，所以不需要PMC进行处理。
②定要使用急停信号（*ESP）。SKIP等其他信号不使用时，其地址可由其他通用信号使用。
③带*的信号是负逻辑信号。例如，急停信号（*ESP）通常为1，处于急停状态时*ESP为0。
④把参数3006#0设为1时，回参考点减速信号（DEC）变为地址G196，但此时需要编入顺序程序。
2.Y地址
Y是由PMC输出到机床的信号。在PMC控制程序中，根据机床设计的要求，输出信号控制机床侧的电磁阀、接触器、信号灯等动作，满足机床运行的需要。
3.F地址
F是由控制伺服电机与主轴电机的系统部分输入到PMC的信号，系统部分将伺服电机和主轴电机的状态，以及请求相关机床动作的信号（如移动中信号、位置检测信号、系统准备完成信号等），反馈到PMC中进行逻辑运算，作为机床动作的条件及进行自诊断的依据，其地址从FO开始。
4.G地址
G是由PMC输出到系统部分的信号，对系统部分进行控制和信息反馈（如轴互锁信号、M代码执行完毕信号等），其地址从GO开始。
5.地址范围
机床和PMC之间的接口信号（X与Y），除了个别地址被FANUC公司定义外，其余绝大多数地址可以由机床厂家设计人员分配和定义，所以对于X、Y地址的含义，必须参见机床厂家提供的技术资料，但是CNC与PMC之间的接口信号（G与F）是FANUC公司已经定义好的，机床厂家在使用时，只能根据FANUC公司提供的地址表“对号入座”，所以在需要时只要查看PMC的地址表（表3-1-3）即可。
表3-1-3 PMC的地址
可变定时器（T）、计算器（C）、保持型继电器（K）、数据表（D）在断电时要保持其中的值。这4种叫做PMC参数。
三、数据形式
1.带符号二进制形式（Binary）
PMC可进行1字节、2字节、4字节长的二进制处理，PMC可使用的二进制数值范围见表3-1-4。
表3-1-4 二进制数值范围
从R100开始，指定4字节长的区域时，多字节地址使用示例见表3-1-5。
表3-1-5 多字节地址使用示例
带符号二进制地址表达方式见表3-1-6。用R100和R101两个字节表示100和-100时的地址表达方式。
表3-1-6 带符号二进制地址表达方式
2.BCD形式（二-十进制）
在十进制数的BCD码中，用4位二进制数表示十进制数的各位。例如：十进制数10用BCD形式表示如图3-1-7所示。
图3-1-7 十进制数10用BCD形式表示
3.位的形式（bit）
处理1位信号和数据时，在小数点之后指定地址的位号。例如：X1.2（地址X1的位）。
四、PMC程序
1.程序级
二级程序的开头到END1命令之间为第一级程序，系统每隔8ms读取一次，主要处理急停、跳转、超程等紧急动作。第二级编写普通的顺序程序。
在PMC程序中，使用的编程语言是梯形图（LADDER）。对于PMC程序的执行，可以简单地总结为，从梯形图的第一行程序开始，按由上到下、由左到右的原则执行程序，到达梯形图结尾后再回到梯形图的开头，循环往复，顺序执行。顺序程序的处理过程示例如图3-1-8所示。该例所示为压下自动运行启动按键的相关处理时序。
图3-1-8 顺序程序的处理过程示例
2.PMC构成
PMC构成情况可在系统PMC设定页面中进行查看，如图3-1-9所示。
图3-1-9 PMC构成情况