Основы программирования учпу.

Основы программирования УЧПУ.

Программа (ЧПУ/ обработки деталей) состоит из последовательности NC-кадров. Каждый кадр предоставлен собой один шаг обработки. В кадре записываются операторы в форме слов. Последний кадр в последовательности выполнения содержит специальное слово для конца программы: М2, М17 или М30.

Кадр	Слово	Слово	Слово	…	; Комментарий
Кадр	N10	G0	X20	…	; 1-ый кадр
Кадр	N20	G2	Z37	…	; 2-ой кадр
Кадр	N30	G91	…	…	;…
Кадр	N40	…	…	…
Кадр	N50	M30	…		; конец программы (последний кадр)

Имя программы

Каждая программа имеет собственное имя, которое свободно выбирается при создании программы со соблюдением следующих условий (кроме формата перфоленты):

- Первые два символа должны быть буквами (также и буква с символом подчеркивания)

- Прочие буквы, цифры.

На ЧПУ показываются только первые 24 знака идентификатора программы.

Формат перфоленты.

Имена файлов:

1 Имена файлов могут включать знаки 0…9, A…Z или _ и иметь максимальную длину в 24 знака.

2 Имена файлов должны иметь трехпозиционный идентификатор (_ХХХ)

3 Данные в формате перфоленты могут создаваться отдельно или обрабатываться в редакторе. Имя файла, сохраненного в памяти ЧПУ, начинается с «_N_».

Файл в формате перфоленты вводится % <имя>, «%» должен стоять в первой графе первой строки.

Набор символов

Для создания программы ЧПУ имеются следующие символы:

Прописные буквы

A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, (О), P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z.

Строчные буквы

a, b, c, d, e, f, g, h, I, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u , v, w, x, y, z.

Цифры

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Специальные символы

%	Символ начала программы (только для создания программы на внешнем PC)
(	Заключение в скобки параметров или в выражениях
)	Заключение в скобки параметров или в выражениях
[	Заключение в скобки адресов или индексов поля
]	Заключение в скобки адресов или индексов поля
<	Меньше
>	Больше
:	Главный кадр, окончание метки, связывающий оператор
=	Присвоение, часть равенства
/	Деление, пропуск кадра
*	Умножение
+	Сложение
-	Вычитание, отрицательный знак
“	Кавычки, идентификация для цепочки символов
‘	Апостроф, идентификация для специальных числовых данных: шестнадцатеричных, двоичные.
$	Системная идентификация переменных
_	Символ подчеркивания, относ. к буквам
?	Зарезервировано
!	Зарезервировано
.	Десятичная точка
,	Запятая, знак разделение параметров
;	Начало комментария
LF	Конец кадра (перевод строки)
Табулятор	Знак разделения
Пробел	Знак разделения

Скрытые специальные символы обрабатываются как символы пробела.

Слова Программы ЧПУ состоят из кадров, кадры в свою очередь состоит из слов.

Слово «Языка ЧПУ» состоит из символа адреса и цифры или последовательности цифр, представ. Арифметическое значение.

Символом адреса слова является буква. Последовательностью цифр может включать знак и десятичную точку, при этом знак всегда стоит между буквами адреса и последовательностью цифр. Положительный знак (+) не записывается.

Кадры и структура кадров.

Программу ЧПУ состоит из отдельных кадров, кадр – из (нескольких) слов.

Кадр должен включать в себе все данные для выполнения рабочей операции и заканчивается символом «L_F» (LINE FEED= перевод строки)

Длина кадра.

Кадр может включать

- до ПО 3.х макс. 242 символа

- от ПО 4 макс. 512 символов (включая комментарий и символ конца кадра «L_F»)

Обычно в актуальной индикации кадра на экране показываются три кадра с макс. 66 символов каждый. Комментарий также показываются в отдельном окне сообщения.

Адреса

Адреса являются фиксированными или настраиваемыми идентификатором для осей (x,y,..) числа оборотов шпинделя (S), подачи (F), радиуса окружности (CR) и т.д.

Адреса, действующие модально/покадрово.

Модально действующие адреса сохраняют свою значимость с запрограммированным значением до тех пор (во всех последующих кадров), пока потому же адресу не будет запрограммировано новое значение.

Действующие покадрово адреса сохраняют свою значимость только в том кадре, в котором они были запрограммированы.

Расширенные адреса

Расширенное написание адресов позволяет систематизировать большие количество осей и шпинделей. Расширенный адрес состоит из цифрового расширения или из записанного в квадратных скобках идентификатора переменных и присвоенного с помощью символа «=» арифметического выражения.

Расширенное написание адреса допускается только для следующих простых адресов.

Число (индекс) при расширенном написании адреса для адресов M,N,S, а также для SPOS и SPOSA может заменятся переменной. При этом идентификатор переменных стоит в квадратных скобках.

Настраиваемые адреса.

Адреса могут определятся либо как буква оси (при необходимости с цифровым расширением),либо как свободный идентификатор.

Настраиваемые адреса должны быть однозначными внутри СЧПУ, т.е. один и тот же идентификатор адреса не может использоваться для различных типов адресов.

В качестве типов адресов при этом различаются:

- осевые значения и конечные точки

- параметры интерполяции

- подачи

- критерии перешлифовки

- измерение

- характеристика осей и шпинделей

-….

Настраиваемыми буквами адреса является:

A, B, C, E, I, J, K, Q, U, V, W, X, Y, Z/

Имена настраиваемых адресов могут изменятся пользователем через машинные данные.

Цифровое расширение имеет одну или две позиции и всегда является положительными.

Присвоение значений

Адресам могут присваиваться значение. Присвоение значений осуществляется различными способами в зависимости от вида идентификатора адреса.

Символ «=» должен быть записан между идентификатором адреса и значением, если

- идентификатор адреса состоит более чем из одной буквы.

- значение состоит более чем из одной константы.

Символ «=» не нужен, если идентификатором адреса является одна единственная буква и значение состоит только из одной константы.

Знаки разрешаются, допускается символ разделения после букв адреса.

Идентификатор.

Слова (по DIN66025) дополняются идентификаторами (именами). Эти расширения имеют внутри NC-кадра то же значение, что и слова. Идентификаторы должны быть однозначными. Один и тот же идентификатор не может использоваться для различных объектов.

Идентификаторы могут записываться для:

· Переменной

- системной переменной

- пользовательской переменной

· Подпрограммы

· Кодовых слов

· DIN – адресов с несколькими буквами

· Меток перехода

Структура

Идентификатор состоит максимум из 32 символов. В качестве символов могут использоваться:

· Буквы

· Символы подчеркивания

· Цифры

Первыми двумя символами должны быть буквы или символы подчеркивания, между отдельными символами не должны находиться символы разделения.

На экране может быть показана только ограниченное количество символов. При стандартной постройке изображения ограничения составляет для:

· Имен программ 24 символа

· Идентификатор осей 3символа

· Идентификаторов переменных 32 символа

Идентификаторы переменных.

У переменных, используемых системой, первая буква заменяется символом «$», этот символ не может использоваться для переменных, определяемых пользователем.

У переменных с цифровым расширением вводные нули не имеют значения (R 01соответственно R1). Перед цифровым расширением размещается разделенный символ.

Идентификатор поля.

Для идентификаторов поля действуют те же правила, что и для элементарных переменных. Адресация R – переменных в качестве поля возможна.

Типы данных.

За переменной может быть скрыто числовое значение или символов, к примеру, буква адреса.

Какой тип данных допускается для соответствующей переменной, устанавливается при определении переменных. Для системных переменных и заранее определенных переменных тип установлен

Тестирование программы

После выполнения соединения с CPU и загрузки пользовательской программы Вы можете тестировать (отлаживать) программу в целом или по частям, отдельными блоками. Необходимо инициализировать переменные значениями, определенными, например, с помощью модулей симулятора, и оценить информацию отклика, полученного программой в виде значений данных. Если в результате ошибки CPU переходит в состояние STOP, Вы можете использовать, в частности, информацию о CPU.

Большие программы обычно отлаживаются по частям. Если Вам, например, необходимо отлаживать один блок, то загрузите этот блок в CPU и вызовите его в организационном блоке OB1. Если блок OB1 построен таким образом, что программа может быть отлажена фрагмент за фрагментом от начала до конца, то Вы можете выбирать для отладки отдельные блоки или фрагменты программы, используя функции перехода, чтобы миновать разделы, не нуждающиеся в отладке.

С помощью опционного (поставляемого по отдельному заказу) программного обеспечения PLCSIM, Вы можете моделировать CPU в программаторе PG и таким образом отлаживать Вашу программу без дополнительного оборудования.

Диагностика оборудования

В случае отказа Вы можете считать диагностическую информацию из отказавших модулей с помощью функции диагностики оборудования "Diagnose Hardware". Для этого Вам сначала необходимо подключить программатор PG к MPI-шине и запустить утилиту SIMATIC Manager.

Если проект, связанный с конфигурацией установки, доступен в базе данных программатора PG, то откройте интерактивное (online) окно проекта с помощью опций меню: View -> Online (Вид - Интерактивный режим). В противном случае выберите опции: PLC -> Display Accessible Nodes (PLC

Отобразить доступные узлы) и затем выберите CPU.

Теперь Вы можете получить краткий обзор сбойных модулей с помощью опций: PLC -> Diagnose Hardware (PLC - Диагностика оборудования) (по умолчанию). Утилита конфигурирования оборудования Hardware Configuration поддерживает функцию детальной диагностической информации о модулях при интерактивном режиме; этот режим устанавливается в утилите SIMATIC Manager на вкладке "View" ("Вид") при выборе опций меню: Options -> Customize (Опции -> Установки пользователя).

Вы можете получить информацию о состоянии (status) и рабочем состоянии (operating state) модулей, доступных в интерактивном режиме, в форме отображения проекта (project view - отображение станций проекта, сообщающих об ошибках), в форме отображения станции (station view - отображение модулей станции, сообщающих об ошибках) и в форме отображения модуля (module view - отображение соответствующей диагностической информации).

Создание таблицы переменных

Для того, чтобы использовать функцию для мониторинга и модификации переменных (Monitoring and Modifying of Variables), Вы должны создать VAT-т таблицу (таблицу размещения переменных), содержащую переменные и форматы соответствующих данных. Вы можете генерировать до 255 таблиц переменных (VAT1 . VAT255) и назначить им имена в таблице символов (Symbol Table). Максимальный размер VAT-таблицы составляет 1024 строки с содержанием до 255 символов (см. рис. 2.11).

Вы можете создать VAT-таблицу автономно (offline), выбрав

пользовательскую программу Blocks (Блоки), а затем опции меню: PLC -> Monitor/Modify Variables (PLC -> Мониторинг/модификация переменных).

Вы можете определять переменные с помощью абсолютной или символьной адресации и выбрать для них тип данных (формат отображения переменной).

Для изменения выберите строки, затем: View -> Display Format (Вид -> Отобразить формат), или просто щелкните правой кнопкой мыши на заголовке столбца "Display Format" ("Отобразить формат").

Пример таблицы переменных (Variable Table)

Используйте строки комментариев для разделения таблицы на отдельные секции и придания отдельным частям таблицы заголовков. Вы можете также определять вид таблицы, а именно, какие столбцы должны быть отображены.

В любое время Вы можете изменить переменные или формат их

отображения, добавить или удалить строки таблицы. Таблица переменных должна быть сохранена в каталоге объекта Blocks (Блоки) с помощью опций: Table -> Save (Таблица -> Сохранить).

Обработка ошибок

Если при считывании оказывается, что "ширина доступа" (access width) больше, чем размер форсируемых данных (например, форсируется байт [byte] в слове [word]), то не форсируемая часть значения адреса считывается как обычно. Если при этом происходит ошибка синхронизации (ошибка доступа или ошибка длины данных [access or area length error]), то программой пользователя или CPU фиксируется "ошибка вставки значения" ["error substitute value"] или же CPU переходит в состояние STOP.

Если при записи оказывается, что "ширина доступа" (access width) больше, чем размер форсируемых данных (например, форсируется байт [byte] в слове [word]), то не форсируемая часть значения адреса записывается как обычно.

При подобной ошибке доступа при записи форсированный компонент адреса остается неизменным, то есть защита от записи (write protection) не отменяется ошибкой синхронизации (synchronization error).

Считывание (loading) форсированных периферийных выходов дает в результате форсированные значения. Если "ширина доступа" (access width)

соответствует размеру форсируемых данных, входные модули, которые

вставляются в стойку взамен отказавших или для расширения, могут

получить форсированные значения.

Вход I в образе процесса, связанный с форсированным периферийным

входом PI, не форсируется; заранее он не определен и может быть

переопределен. При обновлении образа процесса данный вход получает

форсированное значение периферийного входа.

При форсировании периферийных выходов PQ связанный выход Q в образе процесса не обновляется и не форсируется (форсирование действует только "внешне" ["externally"] на выходы модуля). Значения выходов сохраняются и могут быть перезаписаны; считывание с выходов показывает записанные значения (не форсированные значения). Если выходной модуль форсирован, и если потом этот модуль отказал или удален, то он будет вновь принимать форсированные значения, когда он будет вновь включен в стойку в работоспособном состоянии.

Выходные модули выводят состояние сигнала "0" или предустановленное значение (substitute value) по OD сигналу (блокировка выходных модулей в режимах STOP [стоп], HOLD [пауза] и RESTART [перезапуск]) - даже если периферийные выходы форсированы (исключение составляют аналоговые модули без распознавания сигнала OD, которые продолжают выдавать на выход форсированное значение сигнала). Если сигнал OD выключен, функция форсирования вновь продолжает действовать.

Если в режиме STOP активирована функция Enable PQ (Разблокировать PQ), то форсированные значения также имеют эффект в режиме STOP (благодаря деактивации OD-сигнала). Кода действие функции Enable PQ (Разблокировать PQ) прекращается, модули вновь переходят в безопасное ("safe") состояние (состояние сигнала "0" или предустановленное значение substitute value]); при этом форсированное значение выхода вновь становится действительным при переходе в режим RUN.

Основы программирования УЧПУ.

Программа (ЧПУ/ обработки деталей) состоит из последовательности NC-кадров. Каждый кадр предоставлен собой один шаг обработки. В кадре записываются операторы в форме слов. Последний кадр в последовательности выполнения содержит специальное слово для конца программы: М2, М17 или М30.

Кадр	Слово	Слово	Слово	…	; Комментарий
Кадр	N10	G0	X20	…	; 1-ый кадр
Кадр	N20	G2	Z37	…	; 2-ой кадр
Кадр	N30	G91	…	…	;…
Кадр	N40	…	…	…
Кадр	N50	M30	…		; конец программы (последний кадр)

Имя программы

Каждая программа имеет собственное имя, которое свободно выбирается при создании программы со соблюдением следующих условий (кроме формата перфоленты):

- Первые два символа должны быть буквами (также и буква с символом подчеркивания)

- Прочие буквы, цифры.

На ЧПУ показываются только первые 24 знака идентификатора программы.

Формат перфоленты.

Имена файлов:

1 Имена файлов могут включать знаки 0…9, A…Z или _ и иметь максимальную длину в 24 знака.

2 Имена файлов должны иметь трехпозиционный идентификатор (_ХХХ)

3 Данные в формате перфоленты могут создаваться отдельно или обрабатываться в редакторе. Имя файла, сохраненного в памяти ЧПУ, начинается с «_N_».

Файл в формате перфоленты вводится % <имя>, «%» должен стоять в первой графе первой строки.

Набор символов

Для создания программы ЧПУ имеются следующие символы:

Прописные буквы

A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, (О), P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z.

Строчные буквы

a, b, c, d, e, f, g, h, I, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u , v, w, x, y, z.

Цифры

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

Специальные символы

%	Символ начала программы (только для создания программы на внешнем PC)
(	Заключение в скобки параметров или в выражениях
)	Заключение в скобки параметров или в выражениях
[	Заключение в скобки адресов или индексов поля
]	Заключение в скобки адресов или индексов поля
<	Меньше
>	Больше
:	Главный кадр, окончание метки, связывающий оператор
=	Присвоение, часть равенства
/	Деление, пропуск кадра
*	Умножение
+	Сложение
-	Вычитание, отрицательный знак
“	Кавычки, идентификация для цепочки символов
‘	Апостроф, идентификация для специальных числовых данных: шестнадцатеричных, двоичные.
$	Системная идентификация переменных
_	Символ подчеркивания, относ. к буквам
?	Зарезервировано
!	Зарезервировано
.	Десятичная точка
,	Запятая, знак разделение параметров
;	Начало комментария
LF	Конец кадра (перевод строки)
Табулятор	Знак разделения
Пробел	Знак разделения

Скрытые специальные символы обрабатываются как символы пробела.

Слова Программы ЧПУ состоят из кадров, кадры в свою очередь состоит из слов.

Слово «Языка ЧПУ» состоит из символа адреса и цифры или последовательности цифр, представ. Арифметическое значение.

Символом адреса слова является буква. Последовательностью цифр может включать знак и десятичную точку, при этом знак всегда стоит между буквами адреса и последовательностью цифр. Положительный знак (+) не записывается.

Кадры и структура кадров.

Программу ЧПУ состоит из отдельных кадров, кадр – из (нескольких) слов.

Кадр должен включать в себе все данные для выполнения рабочей операции и заканчивается символом «L_F» (LINE FEED= перевод строки)

Длина кадра.

Кадр может включать

- до ПО 3.х макс. 242 символа

- от ПО 4 макс. 512 символов (включая комментарий и символ конца кадра «L_F»)

Обычно в актуальной индикации кадра на экране показываются три кадра с макс. 66 символов каждый. Комментарий также показываются в отдельном окне сообщения.