在FANUC-0I数控系统仿真界面中，某些G、M、T等代码需要转换成可供PMAC识 别的数控代码。基于PMAC加工中心数控系统利用VB 6.0开发数控G代码编译程序处理 模块，主要用于FANUC-0I数控系统仿真界面中G代码的转换，现以基于PMAC的宏程 序编程在数控机床上的应用为例进行介绍。

1. FANUC系统宏程序

FANUC系统提供两种用户宏程序，即用户宏程序功能A和用户宏程序功能B[31]。由 于用户宏程序功能A的宏程序需要使用G65Hm格式的宏指令来表达各种数学运算和逻辑 关系，极不直观，且可读性非常差，因而导致在实际工作中很少人使用它[31]。由于绝大部 分的FANUC系统都支持用户宏程序功能B,因而重点介绍用户宏程序功能B的相关知识。

1.1变量及赋值

格式:# i= # j+ # k;

FANNC系统宏程序的变量是用变量符号#和后面的变量号指定，变量号是用以区分各 变量。=就是变量的赋值指令，=左边是被赋值的变量，=右边是一个数值表达式[32]。 表达式中包含的运算符有:+、-、*、/、[]以及一些数学运算函数，也可以包括变量。常 用的数学运算函数有：正弦SIN[]、正切TAN[]、平方根SQRT[]、余弦COS[]、反正切 ATAN[]、或OR、反余弦ACOS[]、与AND[]、反正弦ASIN[]、异或XOR和值函 数ABS[]等。

1. 2无条件转移GOTO语句

格式:GOTO n;

n是目标程序段的标号，本指令将无条件地转移到标有顺序号（行号）n的程序段[32];

1.3条件转移指令IF语句

格式1: IF [<条件表达式>]GOTO n;

格式2: IF [<条件表达式>]THEN;

[]中是一个条件表达式，条件表达式中可以包含的运算符有：等于EQ、不等于NE、 大于GT、大于等于GE、小于LT、小于等于LE[33]。如果[]中的条件表达式成立，格式1 中程序将转移（跳转）到标有顺序号（行号）n的程序段，否则，顺序执行下一条指令， 如图3-3所示[33]。如果[]中的条件表达式成立，格式2中程序将执行预先指定的宏程序语 句，而且只执行一个宏程序语句。

1. 4循环指令WHILE

格式: WHILE [<条件表达式>] DO m

……

END m

[]里是程序执行的判断条件。DO与END命令后的m是循环编号；二者之间的程序是 被循环执行的语句，其中允许嵌套另一个WHILE循环。如果[]中的判断条件成立，DO 与END命令之间的程序会不断运行，否则，将运行END命令后面的程序，如图3-4所示。

1.5嵌套

格式1:D0循环可以多重嵌套，如图3-5所示。 格式2:条件转移可以跳出循环的外面，如图3-6所示。

2.基于PMAC的数控宏程序的实现

在基于PMAC构成的数控系统中，PMAC将G代码作为特殊子程序来调用。例如在 运动程序中遇到G65代码，它将认为这是调用子程序Program 1000中N65000程序段。 为了增加程序的可读性，我们采用GOSUB{数值}命令，此命令使运动程序跳转型到同一 运动程序段中{数值}指定的行号(N或0),当程序遇到GOSUB后的RETURN命令后马 上返回。CALL {数值}命令与此相似，只是它可以跳转到另一个运动程序，比如CALL 7 将执行PROG 7并返回，可用于用户宏程序功能A的宏程序G65(或G66)。用户宏程序功 能A的宏程序的调用格式是G65(或G66)P_L_[参数]，其中P值为宏程序的程序号，L 为调用次数[34]。

FANUC数控系统的宏程序在PMAC上无法实现直接运行，因此需要将宏程序转化成 PMAC能识别的代码格式。

2.1进行指令替换，

PMAC能识别的加工程序指令和FANUC机床的编程语言稍有差别。为适应机床操作 人员的习惯，需要将机床操作人员输入的程序中的某些指令替换成PMAC能识别的指令， 转换后再进行下载、运行。

例如“EQ”需要替换成“=”，“#”需要替换成“vall”，这一过程通过 VB 软件来进行，

程序代码如下：

stra1 = Replace(stra1， "EQ"， "="， 1， -1， 0)

stra1 = Replace(stra1, "#", "vall", 1, -1, 0)

另外还有一些不能通过替换直接修改的指令，如循环指令 WHILE，在 FANUC 机床

中，用法为：

WHILE [ <条件表达式>] DO m

……

END m

在 PMAC 中应用需要改为：

WHILE [<条件表达式>]

..….

END WHILE

故需要vb软件将DO m删除，将ENDm替换为END WHILE,程序的嵌套通过距离 最近的的未配对的WHILE和END WHILE来实现。

2.2增加程序的可读性

PMAC中参数的存储变量都是P, Q等固定字母加数字组成的，例如p201,因此变量 名称没有特定含义，加工程序易读性较差，VB软件在进行加工程序处理时可自动在加工 程序之前加上定义，增强可读性，例如定义变量p201为vail:

Text2.Text = "#define val1 p201" & vbCrLf & Text2.Text

为了 PMAC能够识别程序代码，需要按照PMAC程序代码格式对程序进行转换。例 如在经过校验的运动程序开头添加清空缓冲区指令，把程序号00007转换为open prog 7 clear,在程序结尾处加上关闭缓冲区指令’’close”，VB程序代码如下：

t1 (0) = "define tbuf 1" & vbCrLf & "open prog " & zzz & " clear"

Text2.Text = t1 (0) & Text2.Text & vbCrLf & " close "

对于PMAC可以直接识别的代码，把原程序代码进行复制即可。例如G、M、T、D 代码，+、-、*、/运算代码，SIN()、COS〇等数学运算函数代码，X、Y、Z等代码[2]。

[1] VB软件界面设计

为对上述构想进行程序验证，采用VB软件编写数控界面。左上角的窗口用来给操作 人员输入程序。右上角的窗口用来显示转换后的PMAC能识别的程序。点击“宏程序椭圆” 转换按钮，在PMAC程序窗口出现转换后的结果，即PMAC可识别的控制卡代码[35]。如 图3-7所示。

下面列出实现宏程序功能的关键VB源代码：

Private Sub 宏程序椭圆_Click()

stra1 = Text1(0).Text

hcxpd = 0

If (InStr(stra1, "#")) Then hcxpd = 1

stra1 = Replace(stra1, "#", " vall ", 1, -1, 0)

……

stra1 = Replace(stra1, "]", ")", 1, -1, 0)

t1 = Split(stra1, ";")

t2 = Split(t1(0), " ")

n = t2(1)

cxh = Replace(n, "0", "", 1, -1, 0)

zzz = Replace(n, "0", "", 1, -1, 0)

t1(0) = "define tbuf 1" & vbCrLf & "open prog " & zzz & " clear"

Text2.Text = ""For i = 1 To ( UBound (t1) - 1)

t1(i) = Mid(t1(i), 8, 255)

Text2.Text = Text2. Text & vbCrLf & t1(i)

Next i

Text2.Text = t1(0) & Text2. Text & vbCrLf & "close"

If hcxpd = 1 Then

For i = 1 To 10

Text2.Text = "#define val" & i & " p20" & i - 1 & vbCrLf & Text2.Text

Next i

For i = 11 To 12

Text2.Text = "#define val" & i & " p2" & i - 1 & vbCrLf & Text2.Text

Next i

End If

End Sub

2.4将宏程序下载到PMAC中和运行程序

下载PMAC程序，需要先将转换后的G代码程序存入文件中，文件后缀pmc，之后 通过PmacDownloadA指令将上述程序下载到PMAC中，“Download代码”按钮可以将转 换后的程序下载到PMAC中。

点击“运行”按钮，通过PmacGetResponseA指令将运动命令下载到PMAC中，即可

实现PMAC的宏程序加工。其中关键的VB源代码如下：

retum_value = PmacGetResponseA(DeviceNumber, response, 255, ”#lb” & cxh & ”r”)其 中“cxh”为程序号。

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