华中数控世纪星PLC编程说明书

HNC-21M世纪星铣削数控装置操作说明书武汉华中数控股份有限公司中国武汉目录第一章概述 (1)1.1 基本结构与主要功能 (1)1.1.1 基本配置 (1)1.1.2 主要技术规格 (2)1.2 操作装置 (3)1.2.1 操作台结构 (3)1.2.2 显示器 (3)1.2.3 NC键盘 (3)1.2.4 机床控制面板MCP (4)1.2.5 MPG手持单元 (4)1.3 软件操作界面 (5)第二章上电关机急停 (8)2.1 上电 (8)2.2 复位 (8)2.3 返回机床参考点 (8)2.4 急停 (9)2.5 超程解除 (9)2.6 关机 (10)第三章机床手动操作 (11)3.1 坐标轴移动 (11)3.1.1 点动进给 (11)3.1.2 点动快速移动 (12)3.1.3 点动进给速度选择 (12)3.1.4 增量进给 (12)3.1.5 增量值选择 (12)3.1.6 手摇进给 (13)3.1.7 手摇倍率选择 (13)3.2 主轴控制 (13)3.2.1 主轴制动 (13)3.2.2 主轴正反转及停止 (14)3.2.3 主轴冲动 (14)3.2.4 主轴定向 (14)3.2.5 主轴速度修调 (14)3.3 机床锁住与Z轴锁住 (14)3.3.1 机床锁住 (15)3.3.2 Z轴锁住 (15)3.4 其他手动操作 (15)3.4.1 刀具夹紧与松开 (15)3.4.2 冷却启动与停止 (15)3.5 手动数据输入(MDI)运行(F4F6) (15)3.5.1 输入MDI指令段 (16)3.5.2 运行MDI指令段 (17)3.5.3 修改某一字段的值 (17)3.5.4 清除当前输入的所有尺寸字数据 (17)3.5.5 停止当前正在运行的MDI指令 (17)第四章数据设置 (18)4.1 坐标系(F4F3) (18)4.2 刀库表(F4F1) (19)4.3 刀具表(F4F2) (20)第五章程序输入与文件管理 (21)5.1选择编辑程序(F2F2) (21)5.1.1 选择磁盘程序(含网络程序) (21)5.1.2 读入串口程序 (23)5.1.3 选择当前正在加工的程序 (25)5.1.4 选择一个新文件 (26)5.2程序编辑(F2) (26)5.2.1 编辑当前程序(F2F3) (26)5.2.2 删除一行(F2F6) (27)5.2.3 查找(F2F7) (27)5.2.4 替换(F2F9) (28)5.2.5 继续查找替换(F2F8) (29)5.3 程序存储与传递 (29)5.3.1 保存程序(F2F4) (29)5.3.2 文件另存为(F2F5) (30)5.3.3 串口发送 (30)5.4 文件管理(F2F1) (31)5.4.1新建目录 (31)5.4.2更改文件名 (33)5.4.3拷贝文件 (34)第六章程序运行 (37)6.1 选择运行程序(F1F1) (37)6.1.1 选择磁盘程序(含网络程序) (37)6.1.2 选择正在编辑的程序 (38)6.1.3 DNC加工 (39)6.2 程序校验(F1F3) (40)6.3 启动暂停中止再启动 (40)6.3.1 启动自动运行 (40)6.3.2 暂停运行 (40)6.3.3 中止运行 (41)6.3.4 暂停后的再启动 (41)6.3.5 重新运行 (41)6.3.6 从任意行执行 (42)6.4 空运行 (44)6.5 单段运行 (44)6.6 加工断点保存与恢复 (44)6.6.1 保存加工断点(F1F5) (44)6.6.2 恢复断点(F1F6) (46)6.6.3 定位至加工断点(F4F4) (47)6.6.4 重新对刀(F4F5) (47)6.7 运行时干预 (47)6.7.1 进给速度修调 (47)6.7.2 快移速度修调 (48)6.7.3 主轴修调 (48)6.7.4 机床锁住 (48)6.7.5 Z轴锁住 (49)第七章网络与通讯 (50)7.1 以太网连接 (50)7.2 建立网络路径 (50)7.3 断开网络路径 (52)7.4 选择网络程序 (52)7.4.1 选择网络程序编辑 (52)7.4.2 选择网络程序加工 (54)7.5 复制网络程序 (54)7.6 保存到网络 (55)7.7 RS232连接 (55)7.7.1 数控装置侧串口参数设置 (55)7.7.2 上位计算机参数设置 (57)7.8 读入串口程序 (57)7.8.1 读入串口程序到编辑缓冲区 (57)7.8.2 读入串口文件到电子盘 (59)7.9 发送串口程序 (60)7.9.1 发送当前编辑的串口程序到上位机 (60)7.9.2 发送电子盘文件到上位机 (60)7.10 加工串口程序 (61)第八章显示 (63)8.1 主显示窗口 (63)8.2 显示模式 (64)8.2.1 正文显示 (64)8.2.2 当前位置显示 (65)8.2.3 图形显示 (67)8.2.4 图形显示参数 (70)8.3 运行状态显示 (72)8.4 PLC状态显示 (73)第九章参数设置 (76)9.1 输入权限口令(F3F3) (76)9.2 修改权限口令(F3F2) (77)9.3 参数查看与设置(F3F1) (78)9.4 恢复为出厂值(F3F5) (80)9.5 恢复为修改前值(F3F6) (81)9.6 汉字输入 (81)9.7 备份参数(F3F7) (81)9.8 装入参数(F3F8) (82)第十章故障对策 (83)10.1 故障显示(F6F6) (83)10.2 故障历史记录(F6F7) (83)第十一章用户使用与维护信息 (85)11.1 环境条件 (85)11.2 接地 (85)11.3 供电条件 (85)11.4 风扇过滤网清尘 (86)11.5 长时间闲置后使用 (86)附录1 操作汇总表 (87)一急停 (87)二方式选择 (87)三轴手动按键 (88)四速率修调 (88)(1) 进给修调 (88)(2) 快速修调 (88)(3) 主轴修调 (89)五回参考点 (89)六手动进给 (90)(1) 手动进给 (90)(2) 手动快速移动 (90)七增量进给 (90)(1) 增量进给 (90)(2) 增量值选择 (91)八手摇进给 (91)(1) 手摇进给 (91)(2) 增量值选择 (92)九自动运行 (92)(1) 自动运行启动循环启动 (92)(2) 自动运行暂停进给保持 (92)(3) 进给保持后的再启动 (92)(4) 空运行 (92)(5) 机床锁住 (93)(6) Z轴锁住 (93)十单段运行 (93)十一超程解除 (93)十二手动机床动作控制 (94)(1) 主轴制动 (94)(2) 主轴起停及速度选择 (94)(3) 主轴定向 (95)(4) 主轴冲动 (95)(5) 允许换刀 (95)(6) 刀具松/紧 (95)(7) 冷却开/停 (95)附录2 HNC-21M系统参数 (96)一系统参数 (96)二通道参数 (97)三坐标轴参数(以轴0为例 (98)四轴补偿参数 (107)五硬件配置参数 (110)六PMC系统参数 (112)七PMC用户参数 (114)八外部报警信息 (115)九DNC参数 (115)第一章概述华中世纪星(HNC-21M) 是一基于PC的铣床CNC数控装置是武汉华中数控股份有限公司在国家八五九五科技攻关重大科技成果----华中I型(HNC-1)高性能数控装置的基础上为满足市场要求开发的高性能经济型数控装置HNC-21M采用彩色LCD液晶显示器内装式PLC可与多种伺服驱动单元配套使用具有开放性好结构紧凑集成度高可靠性好性能价格比高操作维护方便的特点本章主要介绍HNC-21M的基本配置技术规格操作台构成以及软件操作界面1.1基本结构与主要功能1.1.1基本配置(1) 数控单元a) 工业控制机中央处理器板(CPU BOARD)原装进口嵌入式工业PC机中央处理单元 (CPU)高性能32位微处理器存储器 (DRAM RAM)8MB RAM可扩至16MB加工缓冲区程序断电存储区Flash ROM4MB可扩至72MB显示器:7.5彩色LCD分辨率为640480硬盘可选(选件)软驱 1.44M 3.5”RS232接口RS232 19200 Baud Rate网络接口以太网接口(选件)b) 控制轴数3轴最大至4轴(选件)c) 伺服接口数字量模拟量接口和串行口可选配各种脉冲接口模拟接口交流伺服单元或步进电机驱动单元及本公司生产的串行接口HSV-11系列交流伺服驱动单元d) 开关量接口输入40点输出32点e) 其他接口手摇脉冲发生器接口主轴接口远程输入/输出接口选件f) 控制面板防静电薄膜标准机床控制面板g) MPG手持单元4轴MPG一体化手持单元(选件)h) NC键盘包括精简型MDI键盘和F1~F10十个功能键i) 软件华中世纪星高性能铣削数控系统软件(2) 进给系统HSV-11系列交流永磁同步伺服驱动与伺服电机各种步进电机驱动单元与电机各种模拟接口脉冲接口伺服电机驱动系统(3) 主轴系统接触器+主轴电机变频器+主轴电机主轴驱动单元+主轴电机1.1.2 主要技术规格最大控制轴数4轴(X Y Z4TH)最大联动轴数4轴(X Y Z4TH)主轴数 1最大编程尺寸99999.999mm最小分辨率0.01m-10m(可设置)直线圆弧螺旋线插补小线段连续高速插补用户宏程序固定循环旋转缩放镜像自动加减速控制(S曲线)加速度平滑控制MDI功能M S T功能故障诊断与报警汉字操作界面全屏幕程序在线编辑与校验功能参考点返回工件坐标系G54~G59加工轨迹三维彩色图形仿真加工过程实时三维图形显示加工断点保护/恢复功能双向螺距补偿(最多5000点)反向间隙补偿刀具长度与半径补偿主轴转速及进给速度倍率控制CNC通讯功能RS-232网络功能支持NT Novell Internet网络支持DIN/ISO标准G代码零件程序容量硬盘网络不需DNC最大可直接执行2GB的程序内部二级电子齿轮内部已提供标准PLC程序也可按要求自行编制PLC程序 1.2 操作装置1.2.1操作台结构HNC-21M世纪星铣床数控装置操作台为标准固定结构如图1.2.1所示其结构美观体积小巧外形尺寸为420310110毫米W H D1.2.2 显示器操作台的左上部为7.5寸彩色液晶显示器分辨率为640480用于汉字菜单系统状态故障报警的显示和加工轨迹的图形仿真1.2.3 NC键盘NC键盘包括精简型MDI键盘和F1~F10十个功能键标准化的字母数字式MDI键盘介于显示器和和急停按钮之间其中的大部分键具有上档键功能当Upper键有效时指示灯亮输入的是上档键F1~F10十个功能键位于显示器的正下方NC键盘用于零件程序的编制参数输入MDI及系统管理操作等1.2.4 机床控制面板MCP标准机床控制面板的大部分按键除急停按钮外位于操作台的下部 急停按钮位于操作台的右上角机床控制面板用于直接控制机床的动作或加工过程控制面板的操作请参考附录1图1.2.1 华中世纪星铣床数控装置操作台1.2.5 MPG 手持单元MPG 手持单元由手摇脉冲发生器坐标轴选择开关组成用于手摇方式增量进给坐标轴MPG 手持单元的结构如图1.2.2所示液晶显示器 MDI 键盘 急停按钮功能键 机床控制面板图1.2.2 MPG手持单元结构1.3 软件操作界面HNC-21M的软件操作界面如图1.3.1所示其界面由如下几个部分组成图1.3.1 HNC-21M的软件操作界面图形显示窗口可以根据需要用功能键F9设置窗口的显示内容(请参见第七章)菜单命令条通过菜单命令条中的功能键F1~F10来完成系统功能的操作运行程序索引自动加工中的程序名和当前程序段行号选定坐标系下的坐标值坐标系可在机床坐标系/工件坐标系/相对坐标系之间切换显示值可在指令位置/实际位置/剩余进给/跟踪误差/负载电流/补偿值之间切换负载电流只对11型伺服有效工件坐标零点工件坐标系零点在机床坐标系下的坐标倍率修调主轴修调当前主轴修调倍率进给修调当前进给修调倍率快速修调当前快进修调倍率辅助机能自动加工中的M S T代码当前加工程序行当前正在或将要加工的程序段当前加工方式系统运行状态及当前时间工作方式系统工作方式根据机床控制面板上相应按键的状态可在自动运行单段运行手动运行增量运行回零急停复位等之间切换运行状态系统工作状态在运行正常和出错间切换系统时钟当前系统时间操作界面中最重要的一块是菜单命令条系统功能的操作主要通过菜单命令条中的功能键F1~F10来完成由于每个功能包括不同的操作菜单采用层次结构即在主菜单下选择一个菜单项后数控装置会显示该功能下的子菜单用户可根据该子菜单的内容选择所需的操作如图1.3.2所示注意本说明书约定用F1F4格式表示在主菜单下按F1然后在子菜单下按F4图1.3.2 菜单层次 当要返回主菜单时按子菜单下的F10键即可HNC-21M 的菜单结构如图1.3.3所示.自动加工程序选择(F1)运行状态(F2)程序校验(F3)重新运行(F4)重新运行(F7)保存断点(F5)恢复断点(F6)程序编辑文件管理(F1)选择编辑程序(F2)保存文件(F4)查找(F7)文件另存为(F5)删除一行(F6)编辑当前程序(F3)继续查找替换(F8)替换(F9)参数参数索引(F1)修改口令(F2)输入权限(F3)置出厂值(F5)恢复前值(F6)MDI 刀库表(F1)刀具表(F2)返回断点(F4)重新对刀(F5)MDI 运行(F6)坐标系(F3)MDI 清除(F7)PLC 状态显示(F4)故障报警报警显示(F6)错误历史(F7)备份参数(F7)装入参数(F8)从指定行运行(F8)图1.3.3 HNC-21M 的功能菜单结构主菜单 子菜单第二章上电关机急停本章主要介绍机床数控装置的上电关机急停复位回参考点超程解除等操作2.1 上电(1) 检查机床状态是否正常(2) 检查电源电压是否符合要求接线是否正确(3) 按下急停按钮(4) 机床上电[1](5) 数控上电(6) 检查风扇电机运转是否正常(7) 检查面板上的指示灯是否正常接通数控装置电源后HNC-21M自动运行系统软件此时液晶显示器显示如图 1.3.1所示系统上电屏幕软件操作界面工作方式为急停2.2复位系统上电进入软件操作界面时系统的工作方式为急停为控制系统运行需左旋并拔起操作台右上角的急停按钮使系统复位并接通伺服电源系统默认进入回参考点方式软件操作界面的工作方式变为回零2.3返回机床参考点控制机床运动的前提是建立机床坐标系为此系统接通电源复位后首先应进行机床各轴回参考点操作方法如下(1) 如果系统显示的当前工作方式不是回零方式按一下控制面板上面的回零按键确保系统处于回零方式(2) 根据X轴机床参数回参考点方向按一下+X回参考点方向为+或-X回参考点方向为-按键X轴回到参考点后+X或-X按键内的指示[1]机床上电步骤参见机床操作说明书灯亮(3) 用同样的方法使用+Y-Y+Z-Z+4TH-4TH按键可以使Y轴Z轴4TH轴回参考点所有轴回参考点后即建立了机床坐标系注意(1) 回参考点时应确保安全在机床运行方向上不会发生碰撞一般应选择Z轴先回参考点将刀具抬起(2) 在每次电源接通后必须先完成各轴的返回参考点操作然后再进入其他运行方式以确保各轴坐标的正确性(3) 同时使用多个相容+X与-X不相容其余类同的轴向选择按键每次能使多个坐标轴返回参考点;(4) 在回参考点前应确保回零轴位于参考点的回参考点方向相反侧如X轴的回参考点方向为负则回参考点前应保证X轴当前位置在参考点的正向侧否则应手动移动该轴直到满足此条件(5) 在回参考点过程中若出现超程请按住控制面板上的超程解除按键向相反方向手动移动该轴使其退出超程状态2.4 急停机床运行过程中在危险或紧急情况下按下急停按钮CNC即进入急停状态伺服进给及主轴运转立即停止工作控制柜内的进给驱动电源被切断松开急停按钮左旋此按钮自动跳起CNC进入复位状态解除紧急停止前先确认故障原因是否排除且紧急停止解除后应重新执行回参考点操作以确保坐标位置的正确性注意在上电和关机之前应按下急停按钮以减少设备电冲击2.5超程解除在伺服轴行程的两端各有一个极限开关作用是防止伺服机构碰撞而损坏每当伺服机构碰到行程极限开关时就会出现超程当某轴出现超程超程解除按键内指示灯亮时系统视其状况为紧急停止要退出超程状态时必须(1) 松开急停按钮置工作方式为手动或手摇方式(2) 一直按压着超程解除按键控制器会暂时忽略超程的紧急情况(3) 在手动(手摇)方式下使该轴向相反方向退出超程状态(4) 松开超程解除按键若显示屏上运行状态栏运行正常取代了出错表示恢复正常可以继续操作注意在操作机床退出超程状态时请务必注意移动方向及移动速率以免发生撞机2.6 关机(1) 按下控制面板上的急停按钮断开伺服电源(2) 断开数控电源(3) 断开机床电源第三章 机床手动操作 本章介绍机床的手动操作主要包括如下一些内容手动移动机床坐标轴点动增量手摇手动控制主轴制动启停冲动定向机床锁住Z 轴锁住刀具松紧冷却液启停手动数据输入(MDI)运行机床手动操作主要由手持单元(图 1.2.2)和机床控制面板共同完成机床控制面板如图3.0.1所示图3.0.1 机床控制面板3.1 坐标轴移动手动移动机床坐标轴的操作由手持单元和机床控制面板上的方式选择轴手动增量倍率进给修调快速修条等按键共同完成3.1.1 点动进给按一下手动按键指示灯亮系统处于点动运行方式可点动移动机床坐标轴(下面以点动移动X 轴为例说明)(1) 按压+X 或-X 按键指示灯亮X 轴将产生正向或负向连续移动(2) 松开+X 或-X 按键指示灯灭X 轴即减速停止 用同样的操作方法使用+Y -Y +Z -Z +4TH -4TH 按键可以使Y 轴Z 轴4TH 轴产生正向或负向连续移动方式选择 轴手动按键增量倍率 主轴控制 进给修调 快速修调主轴修调 锁住按钮 冷却启停 刀具松紧同时按压多个方向的轴手动按键每次能手动连续移动多个坐标轴3.1.2 点动快速移动在点动进给时若同时按压快进按键则产生相应轴的正向或负向快速运动3.1.3 点动进给速度选择乘在点动进给时进给速率为系统参数最高快移速度的13以进给修调选择的进给倍率点动快速移动的速率为系统参数最高快移速度乘以快速修调选择的快移倍率按压进给修调或快速修调右侧的100%按键指示灯亮进给或快速修调倍率被置为100%按一下+按键修调倍率递增5%按一下-按键修调倍率递减5%3.1.4 增量进给当手持单元的坐标轴选择波段开关置于Off档时按一下控制面板上的增量按键指示灯亮系统处于增量进给方式可增量移动机床坐标轴(下面以增量进给X轴为例说明)(1) 按一下+X或-X按键指示灯亮X轴将向正向或负向移动一个增量值(2) 再按一下+X或-X按键X轴将向正向或负向继续移动一个增量值用同样的操作方法使用+Y-Y+Z-Z+4TH-4TH按键可以使Y轴Z轴4TH轴向正向或负向移动一个增量值同时按一下多个方向的轴手动按键每次能增量进给多个坐标轴3.1.5 增量值选择增量进给的增量值由1101001000四个增量倍率按键控制增量倍率按键和增量值的对应关系如下表所示增量倍率按键 1 10 100 1000增量值mm0.001 0.01 0.1 1注意这几个按键互锁即按一下其中一个指示灯亮其余几个会失效指示灯灭3.1.6 手摇进给当手持单元的坐标轴选择波段开关置于X Y Z4TH档时按一下控制面板上的增量按键指示灯亮系统处于手摇进给方式可手摇进给机床坐标轴(下面以手摇进给X轴为例说明)(1) 手持单元的坐标轴选择波段开关置于X档(2) 旋转手摇脉冲发生器可控制X轴正负向运动(3) 顺时针/逆时针旋转手摇脉冲发生器一格X轴将向正向或负向移动一个增量值用同样的操作方法使用手持单元可以使Y轴Z轴4TH轴向正向或负向移动一个增量值手摇进给方式每次只能增量进给1个坐标轴3.1.7 手摇倍率选择手摇进给的增量值手摇脉冲发生器每转一格的移动量由手持单元的增量倍率波段开关110100控制增量倍率波段开关的位置和增量值的对应关系如下表位置 1 10 100 增量值mm0.001 0.01 0.1 3.2主轴控制主轴控制由机床控制面板上的主轴控制按键完成3.2.1 主轴制动在手动方式下主轴处于停止状态时按一下主轴制动按键指示灯亮主电机被锁定在当前位置3.2.2 主轴正反转及停止在手动方式下当主轴制动无效时指示灯灭(1) 按一下主轴正转按键指示灯亮主电机以机床参数设定的转速正转(2) 按一下主轴反转按键指示灯亮主电机以机床参数设定的转速反转(3) 按一下主轴停止按键指示灯亮主电机停止运转注意这几个按键互锁即按一下其中一个指示灯亮其余几个会失效指示灯灭3.2.3 主轴冲动在手动方式下当主轴制动无效时指示灯灭按一下主轴冲动按键指示灯亮主电机以机床参数设定的转速和时间转动一定的角度3.2.4 主轴定向如果机床上有换刀机构通常就需要主轴定向功能这是因为换刀时主轴上的刀具必须定位完成否则会损坏刀具或刀爪在手动方式下当主轴制动无效时指示灯灭按一下主轴定向按键主轴立即执行主轴定向功能定向完成后按键内指示灯亮主轴准确停止在某一固定位置3.2.5 主轴速度修调主轴正转及反转的速度可通过主轴修调调节按压主轴修调右侧的100%按键指示灯亮主轴修调倍率被置为100%按一下+按键主轴修调倍率递增5%按一下-按键主轴修调倍率递减5%机械齿轮换档时主轴速度不能修调3.3 机床锁住与Z轴锁住机床锁住与Z轴锁住由机床控制面板上的机床锁住与Z轴锁住按键完成3.3.1 机床锁住禁止机床所有运动在手动运行方式下按一下机床锁住按键指示灯亮再进行手动操作系统继续执行显示屏上的坐标轴位置信息变化但不输出伺服轴的移动指令所以机床停止不动3.3.2 Z轴锁住禁止进刀在手动运行开始前按一下Z轴锁住按键指示灯亮再手动移动Z轴Z轴坐标位置信息变化但Z轴不运动3.4 其他手动操作3.4.1 刀具夹紧与松开在手动方式下通过按压允许换刀按键使得允许刀具松/紧操作有效指示灯亮按一下刀具松/紧按键松开刀具默认值为夹紧再按一下又为夹紧刀具如此循环3.4.2 冷却启动与停止在手动方式下按一下冷却开/停冷却液开默认值为冷却液关再按一下又为冷却液关如此循环3.5 手动数据输入(MDI)运行(F4F6)在图1.3.1所示的主操作界面下按F4键进入MDI功能子菜单命令行与菜单条的显示如图3.5.1所示图3.5.1 MDI功能子菜单在MDI功能子菜单下按F6进入MDI运行方式命令行的底色变成了白色并且有光标在闪烁如图3.5.2所示这时可以从NC键盘输入并执行一个G代码指令段即MDI运行注意3.5.1 输入MDI指令段MDI输入的最小单位是一个有效指令字因此输入一个MDI运行指令段可以有下述两种方法(1)一次输入即一次输入多个指令字的信息(2)多次输入即每次输入一个指令字信息例如要输入G00 X100 Y1000 MDI运行指令段可以(1)直接输入G00 X100 Y1000并按Enter键图3.5.2显示窗口内关键字G X Y的值将分别变为001001000(2)先输入G00 并按Enter键图3.5.2显示窗口内将显示大字符G00再输入X100 并按Enter键然后字符X100Y1000在输入命令时可以在命令行看见输入的内容在按Enter键之前发现输入错误可用BS►◄键进行编辑按Enter键后系统发现输入错误会提示相应的错误信息3.5.2 运行MDI指令段在输入完一个MDI指令段后按一下操作面板上的循环启动键系统即开始运行所输入的MDI指令如果输入的MDI指令信息不完整或存在语法错误系统会提示相应的错误信息此时不能运行MDI指令3.5.3 修改某一字段的值在运行MDI指令段之前如果要修改输入的某一指令字可直接在命令行上输入相应的指令字符及数值例如在输入X100并按Enter键后希望X值变为109可在命令行上输入X109并按Enter键3.5.4 清除当前输入的所有尺寸字数据在输入MDI数据后按F7键可清除当前输入的所有尺寸字数据其他指令字依然有效显示窗口内X Y Z I J K R 等字符后面的数据全部消失此时可重新输入新的数据3.5.5 停止当前正在运行的MDI指令在系统正在运行MDI指令时按F7键可停止MDI运行第四章数据设置本章介绍机床的手动数据输入(MDI)操作主要包括坐标系数据设置刀库表数据设置刀具表数据设置在图1.3.1所示的软件操作界面下按F4键进入MDI功能子菜单命令行与菜单条的显示如图4.0.1所示图4.0.1 MDI功能子菜单在MDI功能子菜单下可以输入刀具坐标系等数据4.1 坐标系(F4F3)MDI输入坐标系数据的操作步骤如下(1)在MDI功能子菜单(图4.0.1)下按F3键进入坐标系手动数据输入方式图形显示窗口首先显示G54坐标系数据如图4.1.1所示图4.1.1 MDI方式下的坐标系设置(2)按Pgdn或Pgup键选择要输入的数据类型G55G56G57G58G59坐标系当前工件坐标系的偏置值(坐标系零点相对于机床零点的值)或当前相对值零点(3)在命令行输入所需数据如在图 4.1.1所示情况下输入X200 Y300并按Enter键将设置G54坐标系的X及Y偏置分别为200300(4)若输入正确图形显示窗口相应位置将显示修改过的值否则原值不变注意编辑的过程中在按Enter键之前按Esc键可退出编辑但输入的数据将丢失系统将保持原值不变下同4.2 刀库表(F4F1)MDI输入刀库数据的操作步骤如下(1) 在MDI功能子菜单下(图4.0.1)按F1键进行刀库设置图形显示窗口将出现刀库数据如图4.2.1所示图4.2.1刀库表的修改(2) 用▲▼►◄Pgup Pgdn移动蓝色亮条选择要编辑的选项(3) 按Enter键蓝色亮条所指刀库数据的颜色和背景都发生变化同时有一光标在闪烁(4) 用►◄BS Del键进行编辑修改(5) 修改完毕按Enter键确认(6) 若输入正确图形显示窗口相应位置将显示修改过的值否则原值不变4.3 刀具表(F4F2)MDI输入刀具数据的操作步骤如下(1) 在MDI功能子菜单下(图4.0.1)按F2键进行刀具设置图形显示窗口将出现刀具数据如图4.3.1所示图4.3.1 刀具数据的输入与修改(2) 用▲▼►◄Pgup Pgdn移动蓝色亮条选择要编辑的选项(3) 按Enter键蓝色亮条所指刀具数据的颜色和背景都发生变化同时有一光标在闪烁(4) 用►◄BS Del键进行编辑修改(5) 修改完毕按Enter键确认(6) 若输入正确图形显示窗口相应位置将显示修改过的值否则原值不变。

G74,G7华中世纪星功能增补说明(4) 端面深孔钻加工循环G74格式：G74 Z(W)__ R(e)__Q(△K)__F__；说明：G74指令可以实现三种钻孔方式，每种方式的编程说明如下：1、逐次进给到孔底，其动作顺序如图1.1所示：Z：绝对值编程时，为孔底终点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为孔底终点相对于循环起点的有向距离，图形中用W表示。

e：钻孔每进一刀的退刀量，只能为正值；△K：每次进刀的深度，只能为正值；F：进给速度;图1.1 G74端面深孔钻加工循环编程实例例：如图1.1%1234T0101M03S500G01 X0 Z10G74 Z-60R1Q5F1000M302、直接钻孔到孔底，然后回退，其动作顺序如图1.2所示：A->B->A->……..Z：绝对值编程时，为孔底终点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为孔底终点相对于循环起点的有向距离，图形中用W表示。

e：为0或不填。

△K：每次进刀的深度，只能为正值；F：进给速度;图1.2例：如图1.2%1234T0101M03S500G01 X0 Z10G74 Z-60Q5F1000M303、进给到距离端面的任意点返回，其动作顺序如图1.3所示：A->B->C->D->A->…..Z：绝对值编程时，为距离孔底的任意点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为距离孔底的任意点相对于循环起点的有向距离。

e：为0或不填。

△K：每次进刀的深度，只能为正值；F：进给速度;图1.3例：如图1.3%1234T0101M03S500G01 X0 Z10G74 Z-30Q5F1000M30(5) 外径切槽循环G75格式：G75 X(U)__Z(W)__R(e)__Q(△K)__I(i)__F__；说明：G75指令可以实现三种切槽方式，每种方式的编程说明如下：1、逐次进给到槽底方式，其动作顺序如图1.4所示：A->B->C->D->E->F->G->H->I->J->A->K->.X：绝对值编程时，为槽底终点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为槽底终点相对于循环起点的有向距离，图形中用U表示。

华中数控PLC编程说明书武汉华中数控股份有限公司二零零一年七月前言华中数控内置式PLC已集成在数控装置内，具有48路输入/输出点。

华中数控PLC采用C语言编程，具有灵活、高效、使用方便等特点。

本说明详细介绍了内置式PLC的基本原理、寄存器操作接口、PLC程序的编写与安装等内容，并给出了大量C语言程序示例代码。

关于PLC硬件接线请参阅《华中数控世纪星硬件联接说明书》阅读本文之前，必须具有C语言编程的基本知识。

目录前言 (2)目录 (3)第一章华中数控内置式PLC基本原理 (7)1.1华中数控内置式PLC的结构及相关寄存器的访问 (7)1.2华中数控内置式PLC的软件结构及其运行原理 (8)第二章华中数控内置式PLC的编程与安装 (9)2.1华中数控PLC程序的编写及其编译 (9)2.2华中数控PLC程序的安装 (12)第三章华中数控PLC寄存器定义与接口函数说明 (12)3.1访问PLC寄存器的系统变量 (13)3.2寄存器F系统约定 (14)3.3.1 轴状态字 (14)3.3.2 轴移动的指令位置，单位：内部脉冲当量 (14)3.3.3 轴当前的实际位置，单位：内部脉冲当量 (15)3.3.4 轴当前移动速度（单位：脉冲当量/插补周期） (15)3.3.5 轴的负载电流（只对本公司生产的华中11型伺服有效） (15)3.3.6 轴的最大速度（可在参数中设置） (15)3.3.7 通道用户自定义输出字(32位) (16)3.3.8 通道状态 (16)3.3.9 通道MSTB指令状态 (17)3.3.10 通道当前的M代码 (17)3.3.11 通道当前的T代码 (17)3.3.12 通道当前的B代码 (17)3.3.13 通道当前的S代码 (17)3.3.14 通道变量，通道内部参数 (17)3.3.15 系统状态字 (17)3.3.16 系统插补周期，单位：毫秒 (18)3.3.17 系统移动轴内部脉冲当量 (18)3.3.18 系统旋转轴内部脉冲当量 (18)3.3.19 系统变量组1(系统保留) (18)3.4G寄存器系统约定 (18)3.4.1 轴控制字 (18)3.4.2 设置轴移动增量值，单位：内部脉冲当量 (19)3.4.3 设置轴增量移动速度，单位：内部脉冲当量/插补周期 (19)3.4.4 轴点动速度，单位：内部脉冲当量/插补周期 (19)3.4.5 设置轴补偿值 (19)3.4.6 通道用户自定义输入 (19)3.4.7 通道控制字 (19)3.4.8 通道MST应答 (20)3.4.9 通道进给速度修调分子(分母为100) (20)3.4.10 通道快移速度修调分子(分母为100) (20)3.4.11 通道正在使用的刀具号 (20)3.4.12 通道主轴转速 (21)3.4.13 通道跳选段控制及其实现说明 (21)3.4.14 通道MST指令模态值 (22)3.4.14.1 通道当前的M代码模态值 (22)3.4.14.2 通道当前的S代码模态值 (22)3.4.14.3 通道当前的T代码模态值 (22)3.4.14.4 通道当前的B代码模态值 (22)3.4.14.5 通道是否正在执行MST指令 (22)3.4.14.6 PLC正在执行MST指令，不允许系统停止运行 (22)3.4.14.7 通道程序停止M00/程序选择停止M01 (23)3.4.15 系统控制字 (23)3.4.16 系统外部报警 (24)3.17 系统变量组2(系统保留) (24)3.5寄存器B系统约定 (24)3.5.1 刀座数 (24)3.5.2 某一刀座中的刀号(刀库表) (24)3.6可被PLC程序调用的系统函数 (24)3.6.1 设置轴回零 (24)3.6.2 设置轴点动速度 (25)3.6.3 设置轴步进指定距离 (25)3.6.4 设置轴移动距离及速率 (26)3.6.5 设置轴移动的目的地及速率 (26)3.6.6 设置指定轴停止运动 (26)3.6.7 取指定轴当前位置 (27)3.6.8 指定轴当是否停止 (27)3.6.9 设置轴手摇移动 (27)3.6.10 取手摇状态对应的位移量 (27)3.6.11 设置MST指令的响应函数 (28)第四章编写PLC程序的常用技巧与示例 (28)4.1常用运算操作符 (28)4.1.1 置1操作符|= 和置0操作符&= ~ (28)4.1.2 左移操作符〈〈和位右移操作符〉〉 (29)4.2软件滤波上升沿信号及下降沿信号的捕捉 (30)4.3顺序动作处理与典型换刀动作的实现 (31)第五章PLC运动控制的实现 (40)5.1机床轴回零控制 (40)5.2机床轴点动 (43)5.3机床轴步进 (45)5.4机床轴直线运动 (48)5.4.1 设置轴移动距离及速率 (48)5.4.2 设置轴移动的目的地及速率 (48)5.5停止机床轴运动 (48)5.5机床轴运动状态获取 (48)5.5.1 取指定轴当前位置 (48)5.5.2 判断指定轴是否停止 (48)第六章辅助指令M、S、T、B的控制 (49)6.1辅助指令响应函数及其初始化 (49)6.2访问辅助指令模态值 (50)6.2.1 通道当前的M代码 (50)6.2.2 通道当前的T代码 (50)6.2.3 通道当前的B代码 (50)6.2.4 通道当前的S代码 (50)6.3在PLC程序中控制系统辅助指令模态值与系统应答 (50)6.3.1 通道当前的M代码模态值 (50)6.3.2 通道当前的S代码模态值 (51)6.3.3 通道当前的T代码模态值 (51)6.3.4 通道当前的B代码模态值 (51)6.4辅助指令控制示例 (52)第七章机床手动控制的实现 (53)第八章主轴控制 (58)第九章刀库控制 (61)第十章断电保护区的使用 (62)第十一章三坐标数控铣PLC编写实例 (63)11.1机床简介 (63)11.2控制面板图 (64)11.3系统PLC电气原理图 (65)11.4系统PLC源程序详解 (69)第一章华中数控内置式PLC基本原理本章介绍了内置式PLC的逻辑结构及其系统运行流程。

华中世纪星系统的编程程序%123G54G90G0Z100M3S3000X0Y0X35Y-10Z10G1Z0F800#1=0(Z轴变量)WHILE#1GE[-20](大于等于负20)G1Z[#1]F300G41G1X25Y-10D1F800(加刀补半径为5)Y-15R0.01F1200X-25R0.01Y15R0.01X25R0.01Y-17G40X35Y-17Y-10#1=#1-0.5(每次Z下0.5)ENDWG90G0Z100M30刀具自经为10程序%1112G54G90G0Z100M3S3000X45YOZ10G1Z-25F300#1=0(变量)WHILE#1LE[25]#2=#1-25(Z坐标)#3=SQRT[[1-[[#1]*[#1]]/[25*25]]*35*35](每层长半轴变量) #4=SQRT[[25*25]-[#1]*[#1]](没层短半轴变量)G1Z[#2]F200#0=0(角度变量)WHILE#0LE[2*PI]#5=#3*COS[#0](每层X坐标)#6=#4*SIN[#0](每层Y坐标)G64G41G1X[#5]Y[#6]D1(加刀补半径为5)#0=#0+PI/180(每次1度的变量)ENDWG40X45Y0#1=#1+0.5ENDWG90G0Z100M30用直径10的刀程序%123G54G90G0Z100M3S3000X20Y-20Z5G1Z-12F400#0=0（角度变量）WHILE#0LE[PI/2]（小于等于90度）#1=12*SIN[#0]-12（Z坐标）#3=-12*COS[#0]（Y坐标变量）#4=16-#3*#3/9（X变量距离）G1Z[#1]F100G41G1X20Y[#3]D1F800X16WHILE#3LE[12*COS[#0]]#5=#4+[[#3]*[#3]]/9（X坐标）G64G1X[#5]Y[#3]#3=#3+0.1ENDWX19Y-13G40X20Y-20#0=#0+PI/180ENDWG90G0Z100M30程序%123G54G90G0Z100M3S3000X0Y0Z5G1Z0F400#1=0（Z坐标变量）WHILE#1GE[-10.1]#101=5-#1*TAN[30*PI/180]（刀补变量）#2=20*SIN[30*PI/180]（X坐标）#3=20*COS[30*PI/180]（Y坐标）G1Z[#1]F10G41G1X0Y[#3]D101F800X[-#2]F1200X-20Y0X[-#2]Y[-#3]X[#2]X20Y0X[#2]Y[#3]X-1G40X0Y0#1=#1-0.2ENDWG90G0Z100M30型腔零件程序%1213G54G90G0Z100M3S3000X0Y-25Z5G1Z0F300#1=0(Z坐标变量)WHILE#1GE[-10]#101=5-[10+#1]*TAN[30*PI/180](刀补变量) #2=20*SIN[30*PI/180]（X坐标）#3=20*COS[30*PI/180]（Y坐标）G1Z[#1]F10G41G1X0Y[-#3]F800X[-#2]F1200X-20Y0X[-#2]Y[#3]X[#2]X20Y0X[#2]Y[-#3]X-1G40X0Y-25#1=#1-0.5ENDWG90G0Z100M30程序R5到角(用球刀R5)%123G54G90G0Z100M3S3000X55Y0Z5G1Z-10F400#0=0(角度变量)WHILE#0LE[PI/2](小于等于90度) #1=-10*COS[#0](Z坐标变量)#101=5-10*SIN[#0](每层刀补变量) #2=25-15(图上一段距离)#3=SQRT[80*80-#2*#2](1-3点长度) #4=#2/80*25-20(1、2点X坐标)#5=#3/80*25(1、2点Y坐标)#6=#2/80*15+40（3、4点X坐标）#7=#3/80*15(3、4点Y坐标)G1Z[#1]F300G41G1X-45Y0D101F800G2X[#4]Y[#5]R25G1X[#6]Y[#7]G2Y[-#7]R15G1X[#4]Y[-#5]G2X-45Y0R25G40G1X-55Y0#0=#0+PI/180(每次加一度)ENDWG90G0Z100M30程序%126G54G90G0Z100M3S3000 X0Y-30Z5G1Z-20#101=5#1=32WHILE#1GE[12]#2=SQRT[[#1]*8]G1Z[12-#1]F400G41G1X0Y[-#2]D101F800 G2J[#2]F1200G40G1X0Y-30#1=#1-0.2ENDWG90G0Z100M30程序圆变方%123G54G90G0Z100M3S3000X0Y20Z5G1Z0F300#1=10(变量)#101=5WHILE#1GE[0]#2=30+10-[#1](X、Y的变量)#3=25*[[10-#1]/10]（圆弧变量）#4=29.99-#3（圆弧大小）G1Z[-#1]F300G41G1X0Y[#2]D101F600X[-#2]R[#4]F1200Y [-#2]R[#4]X[#2]R[#4]Y[#2]R[#4]X0G40G1X0Y20#1=#1-0.5ENDWG90G0Z100M30程序%111G54G90G0Z100M3S1000X0Y0Z10G1Z0F100#0=0WHILE#0LE[PI/2]#1=20*SIN[#0]#2=30*COS[#0]#6=20*COS[#0]#101=5-5*SIN[#0]G1Z[-#1]F10#3=0WHILE#3LE[2*PI]#4=#2*COS[#3]#5=#6*SIN[#3]G64G41X[#4]Y[#5]D101F2000#3=#3+0.02ENDWG40X0Y0#0=#0+0.02ENDWG0Z100M30第 1 个点坐标: X=-23.511 Y=-32.361 第 2 个点坐标: X=-14.531 Y=-4.721 第 3 个点坐标: X=-38.042 Y=12.361 第4 个点坐标: X=-8.981 Y=12.361 第 5 个点坐标: X=0.000 Y=40.000 第 6 个点坐标: X=8.981 Y=12.361 第7 个点坐标: X=38.042 Y=12.361 第8 个点坐标: X=14.531 Y=-4.721 第9 个点坐标: X=23.511 Y=-32.361 第10 个点坐标: X=0.000 Y=-15.279 %123G54G90G0Z100M3S1000X-29Y-40Z5G1Z0F100#1=0WHILE#1GE[-10]#101=5-[-#1]*TAN[30*PI/180]G1Z[-10-#1]F10G41G1 X-23.511 Y-32.361D101F400X-14.531 Y-4.721 X-38.042 Y12.361 X-8.981 Y12.361 X0.000 Y40.000 X8.981 Y12.361 X38.042 Y12.361 X14.531 Y-4.721 X23.511 Y-32.361 X0.000 Y-15.279 X-23.511 Y-32.361 G40X-29Y-40#1=#1-0.2 ENDWG90G0Z100M30。

华中数控世纪星G00定位 (快速移动)*G01直线切削G01直线切削G02顺时针切圆弧 (CW，顺时钟)G03逆时针切圆弧 (CCW，逆时钟)G04暂停 (Dwell)G20英制输入*G21公制输入G28参考点返回G29从参考点返回G32切螺纹*G36直径编程G37半径编程*G40取消刀尖半径偏置G41刀尖半径偏置 (左侧)G42刀尖半径偏置 (右侧)*G54坐标系选择G55G56G57G58G59G71外径/内径车削复合循环G72端面车削复合循环G73闭环车削复合循环G76螺纹切削复合循环*G80外径/内径车削固定循环G81端面车削固定循环G82螺纹切削固定循环G90绝对编程G91相对编程G92工件坐标系设定*G94每分钟进给G95每转进给*G96恒线速度切削M00非模态程序停M02非模态程序结束(复位)M03模态主轴正转 (CW)M04模态主轴反转 (CCW)M05模态主轴停M07模态切削液开M08模态切削液开M09模态切削液关M30非模态程序结束并返回程序起点M98非模态子程序调用M99非模态子程序结束FANUC 0-TD系统G00定位 (快速移动)G01直线切削G02顺时针切圆弧 (CW，顺时钟)G03逆时针切圆弧 (CCW，逆时钟)G04暂停 (Dwell)G09停于精确的位置G20英制输入G21公制输入G22内部行程限位有效G23内部行程限位无效G27检查参考点返回G28参考点返回G29从参考点返回G30回到第二参考点G32切螺纹G40取消刀尖半径偏置G41刀尖半径偏置 (左侧)G42刀尖半径偏置 (右侧)G50修改工件坐标；设置主轴最大的 RPMG52设置局部坐标系G53选择机床坐标系G70精加工循环G71内外径粗切循环G72台阶粗切循环G73成形重复循环G74Z 向步进钻削G75X 向切槽G76切螺纹循环G80取消固定循环G83钻孔循环G84攻丝循环G85正面镗孔循环G87侧面钻孔循环G88侧面攻丝循环G89侧面镗孔循环G90(内外直径)切削循环G92切螺纹循环G94(台阶) 切削循环G96恒线速度控制G97恒线速度控制取消G98每分钟进给率G99每转进给率M00程序停止M01条件程序停止M02程序结束M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停止M06刀具交换M08冷却开M09冷却关M18主轴定向解除M19主轴定向M29刚性攻丝M30程序结束并返回程序头M98调用子程序M99子程序结束返回／重复执行。

世纪星车床数控系统HNC-21/22T编程说明书华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心华中数控股份2003年6月前言非常感您选用了本公司生产的HNC-21/22世纪星系列数控系统。

本说明书详细介绍了数控编程基本知识、指令体系、各指令功能的特点、注意事项和宏指令编程方法，并配以大量典型编程实例和图例加以说明。

既可作为世纪星车床数控系统产品说明书，也可作为数控编程的培训教材。

在使用本产品前，请先仔细阅读本说明书，以达到最佳使用效果。

请妥善保存说明书，并交最终使用者认真阅读。

本说明书为华中数控股份所有。

华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心华中数控股份2003年5月目录第一章概述 (1)1.1 数控编程概述 (1)1.2数控编程基本知识 (1)1.2.1 机床坐标轴 (1)1.2.2 机床坐标系、机床零点和机床参考点 (3)1.2.3 工件坐标系、程序原点和对刀点 (4)第二章零件程序的结构 (5)2.1 指令字的格式 (5)2.2 程序段的格式 (6)2.3 程序的一般结构 (6)2.4 程序的文件名 (7)第三章HNC-21/22T数控系统的编程指令体系 (8)3.1 辅助功能M代码 (8)3.1.1 CNC定的辅助功能 (9)(1)程序暂停M00 (9)(2)程序结束M02 (9)(3) 程序结束并返回到零件程序头M30 (9)(4) 子程序调用M98及从子程序返回M99 (9)3.1.2 PLC设定的辅助功能 (11)(1) 主轴控制指令M03、M04、M05 (11)(2) 冷却液打开、停止指令M07、M08、M09 (11)3.2 主轴功能S、进给功能F和刀具功能T (11)3.2.1 主轴功能S (11)3.2.2 进给速度F (11)3.2.3 刀具功能(T机能) (12)3.3 准备功能G代码 (12)3.3.1有关单位设定的G功能 (14)(1) 尺寸单位选择G20，G21 (14)(2) 进给速度单位的设定G94、G95 (14)3.3.2 有关坐标系和坐标的G功能 (15)(1) 绝对值编程G90与相对值编程G91 (15)(2) 坐标系设定G92 (16)(3) 坐标系选择G54~G59 (18)(4) 直接机床坐标系编程G53 (19)(5) 直径方式和半径方式编程 (19)3.3.3 进给控制指令 (20)(1) 快速定位G00 (20)(2) 线性进给G01 (21)(3) 圆弧进给G02/G03 (22)(3)倒角加工 (24)(4) 螺纹切削G32 (28)3. 3.4 回参考点控制指令 (31)(1) 自动返回参考点G28 (31)(2) 自动从参考点返回G29 (31)3.3.5暂停指令G04 (32)3.3.6 恒线速度指令G96、G97 (33)3.3.7 简单循环 (34)(1) （外）径切削循环G80 (34)圆柱面（外）径切削循环 (34)园锥面（外）径切削循环 (35)(2) 端面切削循环G81 (37)端平面切削循环 (37)园锥端面切削循环 (38)(3) 螺纹切削循环G82 (39)直螺纹切削循环 (39)锥螺纹切削循环 (40)3.3.7复合循环 (42)(1) （外）径粗车复合循环G71 (42)(2) 端面粗车复合循环G72 (48)(3) 闭环车削复合循环G73 (53)(4) 螺纹切削复合循环G76 (55)(5) 复合循环指令注意事项 (57)3.3.8 刀具补偿功能指令 (58)3.3.9综合编程实例 (66)3.4 宏指令编程 (71)3.4.1 宏变量及常量 (71)(1) 宏变量 (71)(2) 常量 (74)3.4.2 运算符与表达式 (74)(1) 算术运算符： (74)(2) 条件运算符 (75)(3) 逻辑运算符 (75)(4) 函数 (75)(5) 表达式 (75)3.4.3 赋值语句 (75)3.4.4 条件判别语句IF， ELSE，ENDIF (75)3.4.5 循环语句WHILE，ENDW (75)附表1准备功能一览表 (77)附表2直径编程注意条件 (78)附录1HNC-21T车削循环宏程序 (79)(1) 车削循环指令的实现及子程序调用的参数传递 (79)(2) 车削循环指令的宏程序实现 (83)第一章 概述本书针对HNC-21/22T 世纪星数控车床系统进行编程说明，其编程语言为广泛使用的ISO 码。