FANUC数控系统PMC教学的方法和体会

摘 要： 本文作者以FANUC 0i mate-TD系统所使用的PMC基本指令和一些具体事例,从实训过程论述了实验的教学方法在PMC的教学中的应用和自己的一些体会。

关键词： PMC FANUC系统 PMC教学 方法和体会

一、引言

PMC是继电器顺序控制的基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制a装置。其应用软件编程取代了硬连线逻辑，在改变机械运动时只需要改变程序而无须重新配线，大大简化了电气控制系统。实验实训中心承担了学校理工科各专业学生数控技术实验实训教学，数控技术创新教学等任务。学校配备了相应的实验设备，来实训的学生通过理论和实践的具体学习与应用，可以掌握有关PMC的基本知识和应用技能。如何才能让学生学好PMC?经过几年的教学与探索，我有以下几点体会。

二、做好开课前准备

工作利用学校现有的有利条件，首先组织学生到数控实训现场进行认识实习和多功能演示的观摩实习。此阶段教学内容：了解PMC在工作中的作用以及它的使用方法，I/O的连接，建立整体的印象。其教学特点：让学生在一开始对所学习的内容有一个整体的、大概的了解，使学生有目的地去学习该课程；不足之处是时间短，学生属于被动思考。

三、狠抓PMC课堂理论

教学在学习PMC之前同学们大都应已经掌握了相关的知识，PMC是一种依靠程序实现的工业控制，学习它时要求具备相关专业的基础知识，比如《电机学》、《电力拖动与控制》、电工实习等。理论知识的系统学习应分为两个部分来进行。

1.让学生熟练掌握PMC各种基本逻辑指令。一般情况下，X代表输入继电器，Y代表输出继电器，M代表辅助继电器，SPM代表专用辅助继电器，T代表定时器，C代表计数器，S代表状态继电器，D代表数据寄存器，MOV代表传输等。基本指令通晓后，才能基本编程。

2.让学生掌握基本的编程思路和技巧。此阶段的教学特点：引导学生抓住核心问题，突出重点内容，易于理解；不足的地方是受板书限制，不够直观，信息量小。内部的编程元件，也就是支持该机型编程语言的软元件，按通俗叫法分别称为继电器、定时器、计数器等。在教学中应先让学生去理解梯形图与电气原理图的关系，如梯形图的输出（OUT）指令，对应于继电器的线圈，而输入指令（如LD，AND，OR）对应于接点，互锁指令（IL、ILC）可看成总开关，等等。这样，原有的继电控制逻辑，经转换即可变成梯形图，再进一步转换，即可变成语句表程序。LD/LDI/OUT三条指令的功能、梯形图表示形式、操作元件以列表的形式加以说明。触点串联指令（AND/ANDI）、并联指令（OR/ORI）。AND、ANDI指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，这两个指令可连续使用。OR、ORI是用于一个触点的并联连接指令。

只有通过对PMC基本结构、配置、基本指令系统和编程方法的深入学习，才能在后面的实验实训中有所斩获。PMC的编程语言是面向用户的，对使用者不要求具备高深的知识、不需要长时间的专门训练。

四、亲身实践是掌握PMC的必由之路

在校学生不能真正掌握PMC的重要原因在于缺乏实践。一种是缺乏实践条件，一种是实习机会太少。PMC是一门实践性很强的课程。需要有学以致用的效果才能启发学生的学习热情，从而能自己主动地去找寻及学习相关知识点。实践教学是辅助课堂教学的重要环节，它需要相关的理论为基础，是对理论的验证，是理论的延伸，实际操作对于加深理解PLC的内容和原理，熟练掌握可编程控制器的使用和操作方法，加快学习梯形图语言的速度，以及建立工业控制系统概念，积累现场经验、培养动手能力等方面有较大的帮助；不能使学生充分思考和发挥创造力。实训第一阶段重点是通过读懂梯形图来理解所讲解的PMC基本知识。

下面以最基本的指令为例，探讨该方法在教学实践中的应用方法。动态梯形图学习法：目前FANUC系统都有动态梯形图显示画面，通过梯形图信号的明暗或颜色的变化来判断数控机床的具体工作部位，取代了用电子仪表进行测量的传统方法，是目前实际工作中普遍采用的方法之一。学生通过自己的相关查找，理解并掌握数控机床PMC具体控制原理，一目了然。

实训第二阶段在介绍了PMC的使用原则后给出实验题目和实验目的的方法，学生自己来完成实验的设计和操作。

下面以系统电气控制线路图程序执行过程（以FANUC的SP3型PMC的指令系统）为例，探讨该方法在教学实践中的应用方法。说明：系统I/O信号中，QF7为泵电动机短路器的常开点，实现电动机过载保护，通过系统PMC控制接触器KM6线圈，从而实现机床自动控制。

当机床第一次开机时，机床准备就绪信号X1016.7为“1”，启动机床泵电动机（Y1000.5输出）同时启动定时器15，机床15秒后，固定定时器15的延时断开常闭点R526.6切断自动回路，机床停止，从而完成机床首次开机的自动操作。

现在数控技术都结合了NC和PMC技术，PMC编程是关键，PMC控制了数控机床的辅助功能（M、S、T等），学生根据数控机床的技术要求，来编写PMC程序，输入到仿真软件里，如果程序是正确的，那么辅助功能就能正常地运行，如果程序出错了，仿真软件就会提示出错以及出错的原因，学生根据软件的提示来修改PMC程序，直到PMC程序完全正确为止。系统不同，PMC程序也不一样，通过仿真软件可以学习到不同的PMC程序以及控制系统与PMC的逻辑关系。

五、结语

实验内容采用由浅入深、循序渐进的方式――由PMC基本的指令功能验证到复杂的控制程序设计，再在PMC实验平台系统和专用设备上进行调试和检验，整个实训过程相当于工程现场完成一个小型的工程项目，培养了学生的实践能力。实践证明，按要求坚持做下来的学生的学习效果都较为理想。

参考文献：

［1］发那科.FANUCPMC编程说明书［P］.北京：北京发那科机电有限公司，2006.

［2］李大庆.基于PLC的数控机床故障诊断［J］.煤矿机械.2008，2007，（11）.

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