楊偉光

摘 要：840D系統(tǒng)中，NC和PLC有高速數(shù)據(jù)交換區(qū)。數(shù)據(jù)交換的內(nèi)容可自由配置，能夠?qū)崿F(xiàn)特定的功能：NC程序獲取PLC一側(cè)的機(jī)床傳感器狀態(tài)，使NC程序更加靈活的運(yùn)行；也可以使用NC程序收集PLC所需的一些配置數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換區(qū)在NC一側(cè)是系統(tǒng)變量$A_DBB[]，$A_DBW[]，$A_DBD[]，$A_DBR[]，在PLC一側(cè)需通過FC21進(jìn)行訪問，本次試驗(yàn)將測試各基本數(shù)據(jù)類型和某些復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的傳送，為具體的應(yīng)用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：NC加工程序；PLC數(shù)據(jù)塊

使用NC加工程序在NC和PLC數(shù)據(jù)交換區(qū)上構(gòu)造S7300PLC的ANY數(shù)據(jù)類型的變量并傳送給PLC，然后PLC在數(shù)據(jù)交換區(qū)上讀取并傳輸數(shù)據(jù)到ANY變量指定的地址。

840D和840Dsl系統(tǒng)中，NC和PLC有高速數(shù)據(jù)交換區(qū)。數(shù)據(jù)交換的內(nèi)容可自由配置，利用這一特性可以在NC程序中配置地址信息，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC存儲器任一位置。

1 NC與PLC數(shù)據(jù)的傳輸

1.1 高速數(shù)據(jù)交換區(qū)原理

高速數(shù)據(jù)交換區(qū)是一塊NC和PLC共享的內(nèi)存區(qū)域，因此：數(shù)據(jù)從NC到PLC即為NC把數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)交換區(qū)，然后PLC從數(shù)據(jù)交換區(qū)讀取這個數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)從PLC到NC即為PLC把數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)交換區(qū)，然后NC從數(shù)據(jù)交換區(qū)讀取這個數(shù)據(jù)。

1.2 高速數(shù)據(jù)交換區(qū)的訪問方式

NC使用系統(tǒng)變量$A_DBB[n]，$A_DBW[n]，$A_DBD[n]，$A_DBR[n]訪問高速數(shù)據(jù)交換區(qū)。PLC使用FC21訪問高速數(shù)據(jù)交換區(qū)。

1.3 注意事項(xiàng)

機(jī)床數(shù)據(jù)28150 $MC_MM_NUM_VDIVAR_ELEMENTS配置可寫的數(shù)量。系統(tǒng)在賦值時對變量的取值范圍進(jìn)行檢測，如果超出范圍則報警。

2 NC對高速數(shù)據(jù)交換區(qū)的訪問

默認(rèn)情況下NC對高速數(shù)據(jù)交換區(qū)進(jìn)行讀操作，向數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)需要要通道機(jī)床數(shù)據(jù)28150 $MC_MM_NUM_VDIVAR_ELEMENTS 配置可寫的數(shù)量。否則會出現(xiàn)報警。

⑴各系統(tǒng)變量：$A_DBB[n]用來訪問1字節(jié)數(shù)據(jù)，包括BYTE，CHAR；n為字節(jié)地址；$A_DBW[n]用來訪問2字節(jié)整數(shù)；n為字節(jié)地址，應(yīng)為2的整數(shù)倍；$A_DBD[n]用來訪問4字節(jié)整數(shù)；n為字節(jié)地址，應(yīng)為4的整數(shù)倍；$A_DBR[n]用來訪問浮點(diǎn)數(shù)；n為字節(jié)地址，應(yīng)為4的整數(shù)倍。

高速數(shù)據(jù)交換區(qū)以字節(jié)地址訪問，以整數(shù)為例第一個整數(shù)$A_DBW[0]，第二個整數(shù)$A_DBW[2]。如果下標(biāo)錯誤，例如$A_DBW[1]則報警。

⑵$A_DBB[n]，$A_DBW[n]，$A_DBD[n]的賦值數(shù)據(jù)格式

整數(shù)格式：例如$A_DBW[0]=1；$A_DBW[0]=-1

字符格式：例如$A_DBB[0]=”a”

二進(jìn)制格式：例如$A_DBB[0]=B10000010

十六進(jìn)制格式：例如$A_DBW[0]=H2E0F

⑶$A_DBR[n] 的賦值數(shù)據(jù)格式

$A_DBR[n]應(yīng)為浮點(diǎn)格式，例如$A_DBR[4]=123.456

⑷數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

NC程序在使用高速數(shù)據(jù)交換區(qū)時可能進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，例如：對$A_DBB[n]，$A_DBW[n]，$A_DBD[n]賦值浮點(diǎn)類型，系統(tǒng)不認(rèn)為這是編程錯誤，而是轉(zhuǎn)換為整數(shù)后賦值。$A_DBB[0]=1.23，則結(jié)果是$A_DBB[0]=1。向浮點(diǎn)變量賦值整數(shù)也有相應(yīng)過程。如果對數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換沒有充分了解，則要盡量避免，否則與預(yù)期可能存在偏差。例如：$A_DBB[0]=-1 R10=$A_DBB[0] 結(jié)果是R10=255.0，而不是R10=-1。

⑸系統(tǒng)在賦值時對變量的取值范圍進(jìn)行檢測，如果超出范圍則報警。例如：Byte變量取值范圍0到255，則$A_DBB[0]=256會引發(fā)報警。

3 NC程序中向PLC任意位置傳送數(shù)據(jù)的步驟

⑴NC程序把要傳送的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)交換區(qū)的指定位置；⑵NC程序在數(shù)據(jù)交換區(qū)構(gòu)造S7300PLC的ANY數(shù)據(jù)類型的變量，ny類型中分別指定 起始地址，數(shù)據(jù)類型，重復(fù)次數(shù)；⑶在數(shù)據(jù)交換區(qū)寫入所要傳送的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)交換區(qū)上的位置；⑷PLC調(diào)用FC21讀取步驟2和3在數(shù)據(jù)交換區(qū)上的信息；⑸PLC再次調(diào)用FC21讀取步驟3所指的數(shù)據(jù)，并傳送到步驟2所指定的PLC存儲器。

4 NC程序示例：傳送數(shù)據(jù)到PLC的數(shù)據(jù)塊

PROC XDBX（INT Source=0，INT Destination=0，INT Format=0，INT Length=0，INT DB=0）

IF （DB>0）and（Length>0）and（Destination<8192）

IF （Format==1）or（Format==2）or（Format==4）

$A_DBW[1002]=Source

$A_DBW[1004]=Format*2 B_AND 'H1000'

$A_DBW[1006]=Length

$A_DBW[1008]=DB

$A_DBW[1010]='H8400'

$A_DBW[1012]=Destination*8

$A_DBB[1000]=1

WHENEVER $A_DBB[1000]==1 DO RDISABLE

ENDIF

ENDIF

M17

這個程序在把所需傳送數(shù)據(jù)的地址存在1002，在數(shù)據(jù)交換區(qū)1004到1013處建立一個ANY結(jié)構(gòu)，1000設(shè)為信號量。

5 PLC程序

6 試驗(yàn)結(jié)果分析

按照事先設(shè)定的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)了PLC到NC變量，NC變量和PLC的1字節(jié)，2字節(jié)，4字節(jié)基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)交換，以及BOOL變量的傳輸及檢取，最后試驗(yàn)了數(shù)組和結(jié)構(gòu)體的傳輸。其中需要注意NC/PLC之間字節(jié)順序的不同，以保證數(shù)據(jù)傳送到預(yù)想的位置。

[參考文獻(xiàn)]

[1]SINUMERIK 840Dsl Basic Functions SIMENS.