数控加工与编程(第三版)数控加工与编程(第三版)第五章宏编程技术及其应用
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HNC 系统变量的赋值与运算接近一般的数学语言，以 “变量名 = 常量或表达式”的格式将等式右边的常量或表达 式的运算结果赋给等式左边的变量。
算术运算表达式：#3=100；#1=50+#3/2； #2=#1+#3*SQRT[#1]/50*SIN[PI/2]
关系运算表达式：#1 GT 10 (表示#1>10)；#2 LE 20 (表 示#2 ≤ 20 )
进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算的程序编写形式。 在宏程序形式中，一般都提供顺序、选择分支、循环三大程 序结构和子程序调用的方法。程序指令的坐标数据根据运算 结果动ห้องสมุดไป่ตู้获得，可用于编制各种复杂的零件加工程序，特别 是在非圆方程曲线的处理上显示出其强大的扩展编程功能。
熟练应用宏程序指令进行编程，可大大精简程序量。对 于开放式PC-NC系统来说，还可利用宏指令语言作二次开发， 以扩展编程指令系统，增强机床的加工适应能力。
循环体内通常包含改
变循环变量值的语
(n 为指定的程序行号)
句
第5章 宏编程技术及其应用
2．FANUC数控系统的宏编程技术规则 FANUC—0i数控系统的宏编程规则基本与HNC系统相 同。在变量规定方面，FANUC系统的#0为不能赋值的空变 量，#1～#33为局部变量，#100～#199为全局变量且断电后 不保存，#500～#999为断电也不丢失的全局变量，#1000以 上为系统变量。在函数方面，FANUC系统提供了ASIN、 ACOS的反正弦和反余弦函数，三角函数的角度以度(°)为 单位。变量赋值与运算同样接近一般的数学语言，选择分支 与循环语句格式也和HNC相同。
第5章 宏编程技术及其应用
第5章 宏编程技术及其应用
5.1 宏编程技术规则 5.2 车削宏编程技术及其应用 5.3 铣削宏编程技术及其应用 5.4 系统编程指令功能扩展的宏实现
第5章 宏编程技术及其应用
5.1 宏编程技术规则
5.1.1 宏编程的概念 宏指令编程是指像计算机高级语言一样，可以使用变量
GOTO n IF #j = #k, GOTO n IF #j #k, GOTO n IF #j > #k, GOTO n IF #j < #k, GOTO n IF #j >= #k, GOTO n IF #j <= #k, GOTO n 产生 P/S 错误 500+n
EQ(＝) NE(≠) GT(＞) GE(≥) LT(＜) LE(≤)
AND(与) OR(或) NOT(非)
① IF 条件表达式
WHILE 条件表达式
(满足条件时执行的程序行)
ELSE
(循环体)
(不满足条件时执行的程序行)
ENDIF
ENDW
② IF 条件表达式
(满足条件时执行的程序行) ③无条件转向语句 GOTO n
第5章 宏编程技术及其应用
表 5-1 HNC-22 系统宏指令运算符及其结构语句
主 要 函 数 比较运算符 逻辑运算符
条件判断语句格式
循环语句格式
SIN(正弦) COS(余弦) TAN(正切) ATAN(反正切) ABS(求绝对值) INT(取整) SIGN(取符号) SQRT(求平方根) EXP(指数函数)
第5章 宏编程技术及其应用
5.1.2 宏编程的技术规则 各种数控系统的宏程序格式和用法均有所不同。 1．HNC—22数控系统的变量、函数及其运算规则 HNC数控系统中的宏变量都是以带 # 的数字作为变量
名的，如 #0，#10，#500等。变量不需要进行数据类型的预 定义，根据赋值和运算结果决定变量数据的类型。变量使用 范围受到系统分配区段的限制，这主要取决于该变量性质是 局部变量还是全局变量。
H27 复合平方根
定义 #i = #j #i = #j + #k #i = #j - #k #i = #j * #k #i = #j #k #i = #j .OR. #k #i = #j .AND. #k #i = #j .XOR. #k
#i = #j #i = | #j | #i = #j - trunc(#j / #k) * #k* #i = BIN(#j) #i = BCD(#j) #i = (#I * #j) #k #i = #j2 + #k2
H 代码
功能
H31
正弦
H32
余弦
H33
正切
H34
反正切
H80 无条件转移 H81 条件转移 1 H82 条件转移 2 H83 条件转移 3 H84 条件转移 4 H85 条件转移 5 H86 条件转移 6 H99 产生 P/S 错误
*：trunc()为取整，小数部分舍去。
定义
#i=#j * SIN(#k) #i=#j * SIN(#k) #i=#j * TAN(#k) #i=ATAN(#j / #k)
第5章 宏编程技术及其应用
局部变量：赋值定义的变量的有效范围仅局限于本程序 内使用，同样的变量名在主、子程序中使用不同的寄存器地 址，是互相独立的变量。HNC系统中，#0～#49为当前局部 变量，#200～#899分别为0～7层局部变量。
全局变量：同一变量名在主、子程序中使用同一寄存器 地址，可任意调用并因重新赋值而有相互影响的变量。HNC 系统中，#50～#199为全局变量。
HNC系统中，#600～#899为刀具补偿和刀具寿命使用的 变量，#1000以上为系统变量，大多为只读性质的变量。 HNC系统定义的常量主要有：PI(圆周率)、TRUE(真值 1)、 FALSE(假0)
第5章 宏编程技术及其应用
HNC 系统提供一些常用的函数供宏编程时使用，如 SIN、COS、TAN、SQRT、ABS等，三角函数的自变量以 弧度为单位。
第5章 宏编程技术及其应用
逻辑运算表达式：[#1 GT 10] AND [#1 LE 20] (表示10< #1 ≤20 )
作为一套完整的编程语言系统，程序流程的结构化控制 是不可缺少的，HNC系统也遵循顺序结构的运行流程，提 供简单的选择分支和循环语句结构。HNC-22系统宏指令运 算符及其结构语句见表5-1。
第5章 宏编程技术及其应用
表 5-2 FANUC-3MA 系统的宏指令功能定义
H 代码 H01 H02 H03 H04 H05 H11 H12 H13
功能 赋值、置换
加法 减法 乘法 除法 逻辑或 逻辑与 逻辑异或
H21
平方根
H22
绝对值
H23
取余数
H24 十—二进制
H25 二—十进制
H26
复合乘法
算术运算表达式：#3=100；#1=50+#3/2； #2=#1+#3*SQRT[#1]/50*SIN[PI/2]
关系运算表达式：#1 GT 10 (表示#1>10)；#2 LE 20 (表 示#2 ≤ 20 )
进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算的程序编写形式。 在宏程序形式中，一般都提供顺序、选择分支、循环三大程 序结构和子程序调用的方法。程序指令的坐标数据根据运算 结果动ห้องสมุดไป่ตู้获得，可用于编制各种复杂的零件加工程序，特别 是在非圆方程曲线的处理上显示出其强大的扩展编程功能。
熟练应用宏程序指令进行编程，可大大精简程序量。对 于开放式PC-NC系统来说，还可利用宏指令语言作二次开发， 以扩展编程指令系统，增强机床的加工适应能力。
循环体内通常包含改
变循环变量值的语
(n 为指定的程序行号)
句
第5章 宏编程技术及其应用
2．FANUC数控系统的宏编程技术规则 FANUC—0i数控系统的宏编程规则基本与HNC系统相 同。在变量规定方面，FANUC系统的#0为不能赋值的空变 量，#1～#33为局部变量，#100～#199为全局变量且断电后 不保存，#500～#999为断电也不丢失的全局变量，#1000以 上为系统变量。在函数方面，FANUC系统提供了ASIN、 ACOS的反正弦和反余弦函数，三角函数的角度以度(°)为 单位。变量赋值与运算同样接近一般的数学语言，选择分支 与循环语句格式也和HNC相同。
第5章 宏编程技术及其应用
第5章 宏编程技术及其应用
5.1 宏编程技术规则 5.2 车削宏编程技术及其应用 5.3 铣削宏编程技术及其应用 5.4 系统编程指令功能扩展的宏实现
第5章 宏编程技术及其应用
5.1 宏编程技术规则
5.1.1 宏编程的概念 宏指令编程是指像计算机高级语言一样，可以使用变量
GOTO n IF #j = #k, GOTO n IF #j #k, GOTO n IF #j > #k, GOTO n IF #j < #k, GOTO n IF #j >= #k, GOTO n IF #j <= #k, GOTO n 产生 P/S 错误 500+n
EQ(＝) NE(≠) GT(＞) GE(≥) LT(＜) LE(≤)
AND(与) OR(或) NOT(非)
① IF 条件表达式
WHILE 条件表达式
(满足条件时执行的程序行)
ELSE
(循环体)
(不满足条件时执行的程序行)
ENDIF
ENDW
② IF 条件表达式
(满足条件时执行的程序行) ③无条件转向语句 GOTO n
第5章 宏编程技术及其应用
表 5-1 HNC-22 系统宏指令运算符及其结构语句
主 要 函 数 比较运算符 逻辑运算符
条件判断语句格式
循环语句格式
SIN(正弦) COS(余弦) TAN(正切) ATAN(反正切) ABS(求绝对值) INT(取整) SIGN(取符号) SQRT(求平方根) EXP(指数函数)
第5章 宏编程技术及其应用
5.1.2 宏编程的技术规则 各种数控系统的宏程序格式和用法均有所不同。 1．HNC—22数控系统的变量、函数及其运算规则 HNC数控系统中的宏变量都是以带 # 的数字作为变量
名的，如 #0，#10，#500等。变量不需要进行数据类型的预 定义，根据赋值和运算结果决定变量数据的类型。变量使用 范围受到系统分配区段的限制，这主要取决于该变量性质是 局部变量还是全局变量。
H27 复合平方根
定义 #i = #j #i = #j + #k #i = #j - #k #i = #j * #k #i = #j #k #i = #j .OR. #k #i = #j .AND. #k #i = #j .XOR. #k
#i = #j #i = | #j | #i = #j - trunc(#j / #k) * #k* #i = BIN(#j) #i = BCD(#j) #i = (#I * #j) #k #i = #j2 + #k2
H 代码
功能
H31
正弦
H32
余弦
H33
正切
H34
反正切
H80 无条件转移 H81 条件转移 1 H82 条件转移 2 H83 条件转移 3 H84 条件转移 4 H85 条件转移 5 H86 条件转移 6 H99 产生 P/S 错误
*：trunc()为取整，小数部分舍去。
定义
#i=#j * SIN(#k) #i=#j * SIN(#k) #i=#j * TAN(#k) #i=ATAN(#j / #k)
第5章 宏编程技术及其应用
局部变量：赋值定义的变量的有效范围仅局限于本程序 内使用，同样的变量名在主、子程序中使用不同的寄存器地 址，是互相独立的变量。HNC系统中，#0～#49为当前局部 变量，#200～#899分别为0～7层局部变量。
全局变量：同一变量名在主、子程序中使用同一寄存器 地址，可任意调用并因重新赋值而有相互影响的变量。HNC 系统中，#50～#199为全局变量。
HNC系统中，#600～#899为刀具补偿和刀具寿命使用的 变量，#1000以上为系统变量，大多为只读性质的变量。 HNC系统定义的常量主要有：PI(圆周率)、TRUE(真值 1)、 FALSE(假0)
第5章 宏编程技术及其应用
HNC 系统提供一些常用的函数供宏编程时使用，如 SIN、COS、TAN、SQRT、ABS等，三角函数的自变量以 弧度为单位。
第5章 宏编程技术及其应用
逻辑运算表达式：[#1 GT 10] AND [#1 LE 20] (表示10< #1 ≤20 )
作为一套完整的编程语言系统，程序流程的结构化控制 是不可缺少的，HNC系统也遵循顺序结构的运行流程，提 供简单的选择分支和循环语句结构。HNC-22系统宏指令运 算符及其结构语句见表5-1。
第5章 宏编程技术及其应用
表 5-2 FANUC-3MA 系统的宏指令功能定义
H 代码 H01 H02 H03 H04 H05 H11 H12 H13
功能 赋值、置换
加法 减法 乘法 除法 逻辑或 逻辑与 逻辑异或
H21
平方根
H22
绝对值
H23
取余数
H24 十—二进制
H25 二—十进制
H26
复合乘法