第三章 pmc
第一節：pmc 基礎知識
1．順序程式的概念
所謂的順序程式是指對工具機及相關裝置進行邏輯控制的程式。
在將程式轉換成某種格式（機器語言）後，cpu即對其進行解碼和運算處理，並將結果儲存在ram和rom中。cpu高速讀出儲存在儲存器中的每條指令，通過算數運算來執行程式。如下圖所示：
2．順序程式和繼電器電路的區別：
上圖所示：
繼電器迴路（a）和（b）的動作相同。接通a（按鈕開關）後線圈b和c中有電流通過，c接通後b斷開。
pmc程式 a中，和繼電器迴路一樣，a通後b、c接通，經過乙個掃瞄週期後b關斷。但在b中，a（按鈕開關）接通後c接通，但b並不接通。所以通過以上圖例我們可以明白pmc順序掃瞄順序執行的原理。
3．pmc的程式結構
對於fanuc的pmc來說，其程式結構如下：
第一級程式—第二級程式—第**程式（視pmc的種類不同而定）—子程式—結束
如圖：在pmc執行掃瞄過程中第一級程式每8ms 執行一次，而第二級程式在向cnc的除錯ram中傳送時，第二級程式根據程式的長短被自動分割成n等分，每8ms中掃瞄完第一級程式後，再依次掃瞄第二級程式，所以整個pmc的執行週期是n*8ms。因此如果第一級程式過長導致每8ms掃瞄的第二級程式過少的話，則相對於第二級pmc所分隔的數量n就多，整個掃瞄週期相應延長。
而子程式是位於第二級程式之後，其是否執行掃瞄受一二級程式的控制，所以對一些控制較複雜的pmc程式，建議用子程式來編寫，以減少pmc的掃瞄週期。
輸入輸出訊號的處理：
一級程式對於訊號的處理：
。而對於外部的輸入輸出經過pmc內部的工具機側輸入輸出儲存器每2ms由第一級程式直接讀取和輸出。
二級程式對於訊號的處理：
而第二級程式所讀取的內部和工具機側的訊號還需要經過第二級程式同步輸入訊號儲存器鎖存，在第二級程式執行過程中其內部的輸入訊號是不變化的。而輸出訊號的輸出週期決定於二級程式的執行週期。
所以由上圖可以看出第一級程式對於輸入訊號的讀取和相應的輸入訊號儲存器中訊號的狀態是同步的，而輸出是以8ms為週期進行輸出。第二級程式對於輸入訊號的讀取因為同步輸入暫存器的使用而可能產生滯後，而輸出則決定於整個二級程式的長短來取定執行週期。所以第一級程式我們稱之為高速處理區。
本節學習要求：
通過以上的講解，希望掌握對pmc順序程式原理上的理解，對程式結構的認識。
實習：編制一些簡單的pmc程式，加深理解pmc的掃瞄過程。
例1：單鍵交替輸出自鎖
例2：pmc 程式中出現雙線圈輸出時，其線圈狀態會是如何？
例3：當程式中輸入有條件變化時而沒有輸出變化時，會有幾種原因影響？
第二節：i/o link
1． 概論
對於pmc在數控工具機上的應用來說訊號位址可以分成兩大類，內部位址（g、f）和外部位址（x、y）。pmc採集工具機側的外部輸入訊號（如：工具機操作面板、工具機外圍開關訊號等）和nc內部訊號（m、s、t**，軸的執行狀態等）經過相應的梯形圖的邏輯控制，產生控制nc執行的內部輸出訊號（如：
操作模式、速度、啟動停止等）和控制工具機輔助動作外部輸出訊號（如：液氣壓、轉台、刀庫等中間繼電器）。如下圖：
注：所謂的高速處理訊號為外部輸入訊號採用固定位址，由系統直接讀取這些訊號而不經過pmc處理，因此稱之為高速輸入訊號。
系統的外部訊號即我們通常所說的輸入/輸出訊號，在fanuc系統中是通過i/o單元以link序列匯流排式與系統通訊。在link匯流排上nc是主控端而i/o單元是從控端，多i/o單元相對於主控端來說是以組的形式來定義的，相對於主控端最近的為第0組，依次類推。乙個系統最大可以帶16組i/o單元，最大的輸入輸出點數是1024/1024。
2．i/o模組
在fanuc系統中i/o單元的種類很多，下面將比較常用的模組介紹一下
注：當手輪連線到分線盤i/o模組時，只有連線到第乙個擴充套件單元的手輪有效。
3．i/o模組的連線
（1）訊號的連線
當我們進行輸入輸出訊號的連線時，要注意系統的i/o對於輸入（區域性）/輸出的連線方式有兩種，按電流的流動方向分源型輸入（區域性）/輸出和漏型（區域性）輸入輸出，而決定使用哪種方式的連線由dicom/docom輸入和輸出的公共端來決定。如圖：
通常情況下當我們使用分線盤等i/o模組時，區域性可選擇一組8點訊號連線成漏型和源型輸入通過dicom端。原則上建議採用漏型輸入即+24v開關量輸入，避免訊號端接地的誤動作。
當使用分線盤等i/o模組時，輸出方式可全部採用源型和漏型輸出通過docom端，安全起見推薦使用源型輸出即+24v輸出，同時在連線時注意續流二極體的極性，以免造成輸出短路。
（2）i/o link的設定（位址分配）：
i/o link連線示意圖
i/o 管腳示意圖
當硬體連線好後，如何來讓系統識別各個i/o單元的外部輸入訊號呢？我們就需要進行i/o單元的軟體設定（位址分配）了，即確定每個模組xm/yn中的m/n的數值。
如上圖例。在上圖中系統連線了3塊i/o模組，第一塊為工具機操作面板，第二塊為分線盤i/o模組，第三塊為i/o unit-a模組。其物理連線順序決定了其組號的定義即依次為第0組、第1組、第2組。
其次再決定每一組所控制的輸入輸出的起始位址，如上圖所示。
確定好以上的條件後我們就可以開始進行實際的設定操作了。
操作按鍵步驟如下：
按實際的組號和定義的輸入出位址依次設定，
對於除i/o unit-a外其它i/o模組的基座號固定設為0，槽號固定設為1。
i/o unit-a的各個基座和各個基座上各槽的模組需要分別進行設定，其各槽名稱可以設定各槽模組上的名稱。
注意要區分出輸入模組和輸出模組。在硬體上，輸入和輸出是在乙個模組上，但進行設定時，要分別設定。
輸入的格式如下：
i/olink位址的位元組數是靠i/o單元的名稱所決定的
注：有關手輪的連線
fanuc的手輪是通過i/o單元連線到系統上的，當連線手輪的模組設定時在名稱上一定要設成16個位元組，後四個位元組中的前三個位元組分別對應三個手輪的輸入介面，當搖動手輪時可以觀察到所對應的乙個位元組中有數值的變化，所以應用此畫面可以判斷手輪的硬體和介面的好壞。另外，當有不同的i/o模組設定了16個位元組後，通常情況下只有連線到第一組的手輪有效（作為第一手輪時，fanuc最多可連線三個手輪），如果需要更改到其它的後續模組時，可通過引數no 7105#1、no 12305~no 12307第一~第三手輪分配的x位址來設定。
位址分配學習要點：
1．位址分配時，要注意x8.4，x9.0~x9.4等高速輸入點的分配要包含在相應的i/o模組上。
2． 不能有重組號的設定出現，會造成不正確的位址輸出。
3． 軟體的設定組的數量要和實際的硬體連線數量相對應。（k906#2可忽略所產生的報警）
4． 設定完成後需要儲存到f-rom中，同時需要再次上電後有效。
本小節學習要求：
1． 掌握常用的幾組i/o模組的硬體連線（包括輸入出的源型和漏型的連線的不同）
2． 掌握i/o link的軟體的設定和基本的操作
3． 手輪的連線和相關的注意事項
練習：1． 根據現有的試驗裝置和連線順序確定i/o link的設定，並通過pmc的診斷畫面檢驗設定的結果。
2． 單手輪在連線到不同組號的i/o模組上時，如何檢查其硬體介面的好壞和如何實現手輪的控制。
3． 多手輪如何實現控制
（1） 多手輪接入同一i/o模組ja3的不同的端子，系統可以自動檢測出第
一、第二等手輪順序。
（2） 多手輪接入不同i/o模組ja3的相同的端子，通常情況下系統只認第一組所接入的手輪，而其它的無效。這時可通過引數no7105#1、no12305~12306來設定多手輪有效和手輪的順序。
（3） 多手輪接入不同ja3的不同的端子，其處理方法同上。
相關的引數和訊號：no7100手輪的個數
g18.0~g18.3第一手輪軸選，g18.4~g18.7第二手輪軸選
g19.0~g19.3第三手輪軸選
4． 當pmc報警診斷畫面顯示er97報警後，如何排查故障原因？
原因1：通過pmc診斷畫面下的軟體選單診斷系統所監測到的i/o單元的數量和實際連線數量是否相當，即是否有硬體的損壞（包括電纜線）
注意：不同的pmc型別可能有不同的檢測方式
2：是否有相同的組號設定
3：是否在軟體設定上有多設和少設組的問題。
4．pmc 診斷功能
訊號的診斷：
當我們設定好i/o link後，我們可以通過pmc的診斷功能中的狀態監控畫面來檢驗我們的設定訊號是否正確，並可以通過此畫面強制一些輸入出訊號來配合pmc的除錯和臨時遮蔽一些外部報警。
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