宏程序的基本概念
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数控铣削宏程序编程(一)
一、宏程序的基本概念
1、宏程序的定义
以一组子程序的形式存储并带有变量的程序称为用户宏程序,简称宏程序;调用宏程序的指令称为“用户宏程序指令”,或宏程序调用指令(简称宏指令)。
宏程序与普通程序相比较,普通的程序字为常量,一个程序只能描述一个几何形状,所以缺乏灵活性和适用性。而在用户宏程序的本体中,可以使用变量进行编程,还可以用宏指令对这些变量进行赋值、运算等处理。通过使用宏程序能执行一些有规律变化(如非圆二次曲线轮廓)的动作。
宏程序分A类和B类两种,FANUCi系统采用B类宏程序进行编程。
2、宏程序中的变量
在常规的主程序和子程序内,总是将一个具体的数值赋给一个地址,为了使程序更加具有通用性、灵活性,故在宏程序中设置了变量。
1)、变量的表示:一个变量由符号“#”和变量序号组成,如:#I(I=1,2,……)。此外,变量还可以用表达式进行表示,但其表达式必须全部写入方括号“[]”中。
例:#100,#500,#5,#[#1+#2+#10];
2)、变量的引用:将跟随在地址符后的数值用变量来代替的过程称为引用变量。同样,引用变量也可以用表达式。
例G01X#100 Y—#101F[#101+#103];
当#100=100.0、#101=50.0、#103=80.0时,上例即表示为G01 X100.0 Y50.0 F130;
3)、变量的种类:变量分为局部变量、公共变量(全局变量)和系统变量三种。在A、B类宏程序中,其分类均相同。
A、局部变量(#1~#33)是在宏程序中局部使用的变量。当宏程序C调用宏程序D而且都有变量#1时,由于变量#1服务于不同的局部,所以C中的#1与D中的#1不是同一个变量,因此可以赋予不同得不偿失值,且互不影响。关闭电源时,局部变量被初始化成“空”。宏调用时,自变量分配给局部变量。
B、公共变量(#100~#149/#199;#500~#549/#599)贯穿于整个程序过程。他可以在不同的宏程序间共享,当宏程序C调用宏程序D而且都有变量#100时,由于#100是全局变量,所以C中的#100与D中的#100是同一个变量。关闭电源时变量#100~#149被初始化成“空”,而变量#500~#531保持数据。公共变量#150~#199和#532~#999也可以选用,但是当这些变量被使用时,纸带长度减少了8.5米。
C、系统变量(#1000~)是指有固定用途的变量,它的值决定系统的状态。系统变量用于读写各种NC数据项,如当前位置、刀具补偿值。系统变量包括刀具偏置值变量,接口输入与接口输出信号变量及位置信号变量等。
二、宏程序编程
1、变量的赋值
变量的赋值方法有两种,即直接赋值和引数赋值,其中直接赋值
的方法较为直观,方便,其书写格式如下:
[例] :#100=100.0
#101=30.0+20.0;
2、宏程序运算指令
宏程序的运算类似于数学运算与逻辑运算,用各种数学符号来表示。常用运算指令表如下:
变量的各种运算
宏程序计算说明如下:
①、角单位:在SIN,COS,TAN,ATAN中所用的角度单位是度,
分和秒要换算成带小数点的度。如90°30′表示90.5°,而30°
18 ′表示30.3°。
②、ATAN功能:在ATANT之后的两个变量用“/”分开,结果在
0°和360°之间。如当#1=ATANT[1]/[—1]时,#1=135.0。
③、ROUND功能:当ROUND功能包含在算术或逻辑操作、IF语
句、WHILE语句中时,将保留小数点后一位,其余位进行四舍五入。
例:#1=ROUND[#2];其中#2=1.2345,则#1=1.0
当ROUND出现在NC语句地址中时,进位功能根据地址的最小输入增量四舍五入指定的值。
例:编一个程序,根据变量#1、#2的值进行切削,然后返回到初始点。假定增量系统是1/1000mm,#1=1.2345,#2=2.3456则
G00 G91 X—#1;移动1.235mm
G01 X—#2 F300;移动2.346mm
G00 X[#1+#2];因为 1.2345+2.3456=3.5801移动3.580mm刀具此时不能返回到加工的初始位置。而换成G00X[ROUND[#1]+ROUND[#2]]时能返回到初始点。
④、上进位和下进位成整数:
例:#1=1.2、#2=—1.2
则:#3=FUP[#1],结果#3=2.0 #3=FIX[#1],结果#3=1.0
#3=FUP[#2],结果#3=—2.0 #3=FIX[#2],结果#3= —1.0 ⑤、算术和逻辑操作的缩写方式:
取功能块名的前两个字符,例:ROUND RO。
⑥、宏程序数学计算的次序依次为:函数运算(SIN,COS,ATAN
等),乘和除运算(*,/,AND等),加和减运算(+,—,OR,XOR等)。
⑦、函数中的括号。括号用于改变运算次序,函数中的括号允许嵌
套使用,但最多只允许嵌套5级。
[例] #1=SIN[[[#2+#3]*4+#5]/#6];
注意:在加工程序中,方括号用于封闭表达式,圆括号用于注释。
3、宏程序转移指令
控制指令起到控制程序流向的作用。在一个程序中,控制程序流向可以用GOTO、IF语句改变。有三种分支循环语句如下:
GOTO语句(无条件分支);
IF语句(条件分支:if...,then...);
WHILE语句(循环语句while...)。
①、分支语句
格式一:GOTO n;
[例] GOTO 1000;
无条件转移语句,当执行该程序时,无条件转移到N1000程序段执行,顺序号可以用表达式。
格式二: IF [条件表达方式] GOTO n;
[例] IF[#1GT#100]GOTO 100;
有条件转移语句,如果条件成立,则转到N程序段执行,如果条件不成立,则执行下一句程序。一个条件表达式一定要有一个操作