宏程序(教案)讲解

国家中职教育改革发展示范学校建设项目优质教案

宏程序

贵州省电子信息高级技工学校数控中心

2013年5月

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国家中职教育改革发展示范学校建设项目

宏程序设计

宏程序与子程序类似,对编制相同加工的操作可以使程序简化.同时宏程序中可以使用变量，算术和逻辑运算及转移指令，还可以方便地实现循环程序设计。使相同加工操作的程序更方便，更灵活。本章以FANUC系统为例介绍宏程序设计的内容。

12.1 变量的定义

宏程序中使用的变量与日常生活中使用的变量不同，变量用符号“#”后跟变量的变量号指定。变量可分为四种类型。

1. 空变量

#0为空变量，该变量不能赋值。

2. 局部变量

#1~#33为局部变量，局部变量只能在宏程序中存储数据。当断电时局部变量被初始化为空，调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。局部变量的数值范围10-29~1047或-1047~-10-29，如果计算结果超过该范围则发出P/S报警No.111。

3. 公共变量

#100~#199、#500~#999为公共变量，公共变量在不同的宏程序中意义相同。当断电时，变量#100~#199被初始化为空，变量#500~#999的数据不会丢失。全局变量的数值范围

10-29~1047或-1047~-10-29，如果计算结果超过该范围则发出P/S报警No.111。

4. 系统变量

#1000~为系统变量，系统变量用于读和写CNC运行时的各种数据，如刀具的当前位置和补偿值等。

5. 变量与地址（自变量）的对应关系

系统可用两种形式的自变量指定，表12-1为自变量指定I的自变量与变量的对应关系。表12-2为自变量指宾II的自变量与变量的对应关系。

表12-1 自变量指定I的变量对应关系

在自变量指定I中，G、L、O、N、P不能用，地址I、J、K必须按顺序使用，其它地址顺序无要求。

举例：G65 P3000 L2 B4 A5 D6 J7 K8 正确（J、K符合顺序要求）

在宏程序中将会把4赋给#2，把5赋给#1，把6赋给#7，把7赋给#5，把8赋给#6

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举例：G65 P3000 L2 B3 A4 D5 K6 J5 不正确（J、K不符合顺序要求）

表12-2 自变量指定II的变量对应关系

系统能够自动识别自变量指定I和自变量指定II并赋给宏程序中相应的变量号。如果自变量指定I和自变量指定II混合使用，则后指定的自变量类型有效。

举例：G65 A1.0 B2.0 I-3.0 I4.0 D5.0 p1000

宏程序中：#1:1.0

#2:2.0,

#3:

#4:-3.0

#5:

#6:

#7:5.0

说明：I4.0为自变量指定II，D为自变量指定I，所以#7使用指定类型中的D5.0，而不使用自变量指定II中的I4.0。

6. 本级变量#1～#33

作用于宏程序某一级中的变量称为本级变量，即这一变量在同一程序级中调用时含义相同，若在另一级程序（如子程序）中使用，则意义不同。本级变量主要用于变量间的相互传递，初始状态下未赋值的本级变量即为空白变量。

局部变量#1~#33（一个宏程序中的同名变量）从0到4级，主程序是0级。每调用一个含有同名变量的宏程序，级别加1，前一级的变量被保存。当一个宏程序结束（执行M99）时，级别减1。

例如：

主程序宏程序宏程序宏程序宏程序

（0级）（1级）（2级）（3级）（4级）

O0001 O0002 O0003 O0004 O0005

#1=1；#1=2 #1=3 #1=4 #1=5

G65P2A2；G65P3A3 G65P4A4 G65P5P5 ……

……………………M99

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M30 M99 M99 M99

12.2 变量的运算

对宏程序中的变量可以可以进行算术运算和逻辑运算。

1. 算术运算

可以进行加、减、乘、除运算。运算功能和格式如表12-3所示。

举例：G00X[#1+#2]

X坐标的值是变量1与变量2之和。

2. 三角函数计算

对宏程序中的变量可进行正弦（SIN）、反正弦（ASIN）、余弦（COS）、反余弦（ACOS）、正切（TAN）、反正切（ATAN）函数运算。三角函数中的角度以度为单位。运算功能和格式如表12-3所示。

表12-3 变量运算功能表

对于反反正弦（ASIN）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-1~1时发出P/S报警No.111。

对于反余弦（ACOS）的取值范围如下：

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取值范围180°~0°

当#j超出-1~1时发出P/S报警No.111。

对于反正切（ATAN）的取值范围如下：

当参数（No.6004#0）NAT位设为0时：0°~360°

当参数（No.6004#0）NAT位设为1时：-180°~180°

3. 其它函数计算

对宏程序中的变量还可以进行平方根（SQRT）、绝对值（ABS）、舍入（ROUN）、上取整（FIX）、下取整（FUP）、自然对数（LN）、指数（EXP）运算。运算功能和格式如表12-3所示。

对于自然对数LN[#j]，相对误差可能大于10-8。当#j≤0时，发出P/S报警No.111。

对于批数函数EXP[#j]，相对误差可能大于10-8。当运算结果大于3。65×1047（j大约110）时，出现溢出并发出P/S报警No.111。

对于取整函数ROUN[#j]，根据最小设定单位四舍五入。

例如，假设最小设定单位为1/1000mm，#1=1.2345,则#2=ROUN[#1]的值是1.0。

对于上取整FIF[#j]，绝对值值大于原数的绝对值。对于下取整FUP绝对值小于原数的绝对值。

例如，假设#1=1.2，则#2=FIX[#1]的值是2.0。

假设#1=1.2，则#2=FUP[#1]的值是1.0。

假设#1=-1.2，则#2=FIX[#1]的值是-2.0。

假设#1=-1.2，则#2=FUP[#1]的值是-1.0。

4. 逻辑运算

对宏程序中的变量可进行与、或、异或逻辑运算。逻辑运算是按位进行。运算功能和格式如表12-3所示。

5. 数制转换

变量可以在BCD码与二进制之间转换。

6. 关系运算

由关系运算符和变量（或表达式）组成表达式。系统中使用的关系运算符如下。

（1）等于（EQ）

用EQ与两个变量（或表达式）组成表达式，当运算符EQ两边的变量（或表达式）相等时，表达式的值为真，否则为假。

例如，#1EQ#2，当#1与#2相等时，表达式的值为真。

（2）不等于（NE）

用NE与两个变量或表达式组成表达式，当运算符NE两边的变量（或表达式）不相等时，表达式的值为真，否则为假。

例如，#1NE#2，当#1与#2不相等时，表达式的值为真。

（3）大于等于（GE）

用GE与两个变量或表达式组成表达式，当左边的变量（或表达式）大于或等于右边的变量（或表达式）时，表达式的值为真，否则为假。

例如，#1GE#2，当#1大于或等于#2时，表达式的值为真。否则为假。

（4）大于（GT）

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