數控機床梯形圖故障設置方法研究

陳軍源

[摘 要] 高職數控類學生難于按部就班掌握整個機床控制梯形圖，教師通過總結的梯形圖故障設置方法設置實際機床故障，學生在排除故障中理解梯形圖運行原理，易激發學生興趣，從而提高教與學的效果。

[關 鍵 詞] 數控機床；梯形圖故障；設置方法

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）19-0064-01

數控機床的梯形圖是現代數控機床的重要組成部分，理解梯形圖運行原理對于掌握數控機床的控制原理、調試和維護數控機床有著不可替代的作用，但由于機床的控制梯形圖行數有幾百行甚至幾千行，造成教師難教學生難學的困境，因此通過實際機床的梯形圖故障排除，反過來理解梯形圖的運行原理，更容易提高學生的興趣，從而提高教學質量。本文根據多年的教學經驗、維修和比賽經驗，以FANUC 0i D系列PMC為例總結了梯形圖的故障設計方法如下：

一、可設置某段程序段是否執行

在不改變梯形圖程序的整體性和邏輯性的情況下，利用系統提供的功能指令控制其中某段程序輸出或者不執行，例如在程序段之間加入公用線控制指令SUB9（COM）、跳轉指令SUB10（JMP）等，這樣設置后出現的故障，可以考查學生對程序運行情況的把握。

二、可設置程序多路徑執行

當前，機床廠家編寫的梯形圖一般具有多用戶適應性——編寫的程序可適應不同的機床，例如數控車床一個程序可以同時適應四工位和六工位刀架的控制，只要在梯形圖上引入K參數，用戶就可以根據人為的梯形圖外設置K值來選擇梯形圖執行路徑。教師可以一次編程通過改K值來考查學生程序執行路徑分析能力。

三、可修改程序邏輯

程序邏輯包括觸點常開常閉的互換、點位的更換、互鎖連鎖的搭接等等，教師修改程序邏輯可以很快讓學生掌握常開常閉點的異同、點位及互鎖的重要性。

四、可修改程序內容

1.刪減程序行或者程序段：在程序段中刪除某項功能，例如，工作燈的控制，讓學生補充完成后點亮工作燈，通過增加控制程序完成某對象的控制，既可以增加學生學習興趣，又可以鍛煉其編程能力（方法不唯一）。常見的獨立控制功能如下表所示：

2.可單獨修改某梯形圖中的信號值：例如，通過修改進給倍率的值，讓機床進給倍率出現不準確等。

五、可修改特殊控制信號

除了正常邏輯外，有些特殊控制信號的存在會影響程序的執行，例如輔助功能鎖住信號G005#6，它的存在會影響所有M指令的運行；結束信號G004#3不正常會影響所有MST功能的結束。

數控機床控制梯形圖是數控設備類學生后續發展（機床調試、維修和改造）的重要能力基礎，教師可以參考本文所列的方法，在學習階段為學生多設置故障，進而促進學生對梯形圖的掌握。

參考文獻：

[1]劉江，盧鵬程，許朝山.FANUC數控系統PMC編程[J].北京：高等教育出版社，2011.

[2]北京發那科機電有限公司.FANUC PMC梯形圖語言編程說明書[M].北京：北京發那科機電有限公司，2001.