数控机床

       【摘要】 从NUM数控系统PLC梯形图程序变址操作和C语言函数操作两种特殊的变量操作方式，通过三个变量的分析查找，详细介绍NUM数控系统PLC程序变量写输出的查找方法。

      【关键词】 交互参照表、变量、基地址、变址、函数

      在NUM数控机床故障维修中，有许多变量往往没有直接的输出线圈，维修人员经常碰到这种情况无从深入查找，给维修人员故障查找带来很大的困难，为了广大维修人员快速排出故障，掌握NUM特殊变量写输出的查找方法，下面以XF0235数控磨床和ETFA机械手PLC程序为例，详细介绍查找方法。

      1、变址操作

  
      NUM数控系统通过变址增量很容易地扫描大量连续变量的值。除了变量.&（地址）之外所有的变量都可以变址，变址必须是一个 %Mxxx.W 变量，同时变址增量只能是字节。

     变量变址操作原理如下，如果%M100.W = 8，则%M5.B [%M100.W] 寻址变量为%MD.B，其中%M5.B是基地址，%M100.W是变址（偏移），5 + %M100.W = 5 + 8 = 13，十六进制为D，即对应变量地址为%MD.B。
 
 
      1.1 以故障位%M8d.0为例进行分析查找
 
      首先查找交互参照表，要查找变量的局部交互参照表如下：

      从上表可知，该变量在交叉表中没有线圈，所以应考虑变址赋值。根据规律往回查找变量交互参照表，查找同类型功能（故障位）的第一个变量的写地址，即基地址。

      从上交叉表可以看出，第一个故障位对应%M0.0，在%SP29第0步中有写输出，查看%SP29第0步，程序如下：

      从程序中可知要查找的变量%M8d.0应包含在%M0.0[%M11d0.W]变址中，
      %M0.0[%M11d0.W]  %M8d.0
      根据变址规则：0 + %M11d0.W = 8d  即：%M11d0.W = 8d
      由上述程序可知%M11d0.W = %Y2.W，则即：%Y2.W = 8d
      由于NUM数控PLC程序的地址是按16进制编址的，所以在程序中查找0x8d，在%SP141中找到3处，如下：
 
      %SP141

      通过分析上面程序三处0x8d的程序，后面的网络中刚好有要查找的%M8d.0触点，可判断是该程序块执行了spy(0x1d,0x8d,0x44,0x15,0x1)函数，而执行spy函数时刚好其四个      参数进入局部变量%Y，即%Y0.L=0x8d, 屏幕上显示的第一行故障报警号
      %Y4.L=0x44, 屏幕上显示的第二行故障报警号
      %Y8.L=0x15, 故障类型
      %YC.L=0x1，动作类型
      从%Y0.L=0x8d得出%Y2.W=0x8d，也就说明执行spy(0x1d,0x8d,0x44,0x15,0x1)函数时把%M8d.0置位，而spy(0x1d,0x8d,0x44,0x15,0x1)函数即为故障信息显示程序，0x8d=141为故障号。继续向前翻页查找%Wf.0和%Wf.1，故障的原因为%I606.2和%I606.3，见如下程序块。

      从上面可推知，M变量的地址转换为10进制刚好等于故障号，也就是说故障报警时对应报警号的v变量置位。

      1.2 以M功能变量%v1e6.0为例进行分析查找
 
      要查找变量的交互参照表如下：

      从上表可知，该变量在交叉表中没有线圈，应考虑变址赋值。看符号象是M功能码，根据规律往回查找变量交互参照表，查找同类型功能的第一个变量的写地址，即基地址。

      从交叉表可以看出，第一个M功能码对应% V100.0，在%SP0第0步中有写输出，查看%SP0第0步，程序如下：

      从中可知要查找的变量%v1e6.0应包含在上述%v100.0[var]变址中，

      %v100.0[var]  %v1e6.0
      根据变址规则：100 + var = 1e6  即：var = 1e6-100=e6，因0xe6=230，也即var=230，从程序已知这个值来自于M功能码，并且M230是一个不带应答的M功能码，由上可知var=%Mff0.W 或 %Mff2.W ，已知%v1e6.0为侧头前进命令，与轴组1有关，同时在零件加工程序中查找M230，M230在%508中，而%508又由%1.1调用，显然该M功能码来自轴组1，所以只能是%R104.W = 230，从而可知当1号轴组执行不带应答的M230功能码时置位%v1e6.0。

      总结：变量%v100.0～%v1ff.0对应M0～M255功能码的执行，当这些M功能码执行时置位相对应的v变量，要查找的变量的地址减去100的十进制数为M功能码号。

      2、函数操作

  
      函数操作一般是对字节、字和长字进行操作，对位是一种间接的赋值方式，所以函数操作对位来说只能通过间接查找方法，下面以ETFA机械手PLC程序M.F13变量为例进行分析查找。
 
      通过交互参照表查找M.F13没有直接写输出的地址，分析为间接写输出，找相近的M.F10，在%SP22的第6步有写输出，局部交互参照表如下。

      打开%SP22梯形图第6步，M.F13包含在M.F10中，通过oct（字节转化为位）函数把B.400-B.407八个位传给B.408-B.40F，再通过bit（位转化为字节）函数把B.408-B.40F八个位传给M.F10-M.F17，由此可知M.F13的值来自于B.403。查B.403有多个输出，它是一个中间变量，要找离M.F10之前临近的B.403，见下面%SP22第4-5步程序。

      %SP22第6步程序：

      在线查看B.403的状态，发现机械手与机床联机时B.49a被置1，导致B.403闪断，从而导致M.F13为0。
      查找B.49a输出，见下面%SP1第4步程序。

      %SP1第4步程序：

      分析B.49a置位的原因，发现E.35一直为0，查看E.35原理图为Z轴原位开关（AXE Z DEGAGE），调整该开关，使E.35=1，故障解决。

      间接位操作函数
 
      间接位操作函数是以字节、字、长字进行操作，它间接地改变了位的值，除了bit、oct外还有以下函数。
      setb(&dest, b, n)函数从目标地址（dest）开始，连续给n个字节赋值，值为b。
      setw(&dest, b, n) 函数从目标地址（dest）开始，连续给n个字赋值，值为b。
      setl(&dest, b, n) 函数从目标地址（dest）开始，连续给n个长字赋值，值为b。
      spy(moduleno {, argn}6 ...) 函数第一个变量为调用子程序的号，后为6个可选参数，函数执行时可选参数的值进入局部变量%Y，%Y为 32位的长字，局部变量的分配如下：
      %Y0.L包含第一个参数的值
      %Y4.L包含第二个参数的值
      %Y8.L包含第三个参数的值
      %Yc.L包含第四个参数的值
      %Y10.L包含第五个参数的值
      %Y14.L包含第六个参数的值

      3、结束语

  
      通过上述三个变量的详细分析和查找，对于NUM数控PLC梯形图变量的查找和故障维修，必将为广大NUM数控维修人员起到极其重要的指导作用。