新代数控车床宏程序说明.pdf

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1、一用户宏程序的基本概念 用一组指令构成某功能，并且象子程序一样存储在存储器中，再把这些存储的功能由一个指令来代表，执行时只需写出这个代表指令，就可以执行其相应的功能。在这里，所存储的一组指令叫做宏程序体(或用户宏程序)，简称为用户宏。其代表指令称为用户宏命令，也称作宏程序调用指令。用户宏有以下四个主要特征：1）在用户用户宏程序中可以使用变量，即宏程序体中能含有复杂的表达式；2）能够进行变量之间的各种运算；3）可以用用户宏指令对变量进行赋值，就象许多高级语言中的带参函数或过程，实参能赋值给形参；4）容易实现程序流程的控制。二 基本书写格式 数控程序文档中，一般以“%”字符作为第一行的起头，该行将

2、被视为标题行。当标题行含有关键字“MACRO”时整个文档就会以系统所定义的 MACRO 语法处理。如果该行无“MACRO”关键词此档案就会被视为一般 ISO 程序文档格式处理，此时将不能编写用户宏和使用其 MACRO 语法。而当书写 ISO 程序文档时标题行一般可以省略，直接书写数控程序。“MACRO”关键词必须是大写字母。对于程序的注释可以采用“/”的形式，这和高级语言 C+一样。例一：MACRO 格式文档%MACRO /用户宏程序文档，必须包含“MACRO”关键词 IF 1=1 THEN G00 X100.；ELSE G00 Z100.；END_IF;M99;例二：ISO 格式文档%这是标

3、题行，可当作档案用途说明，此行可有可无 G00 X100.；G00 Z100.；G00 X0；G00 Z0；M99;三 用户宏程序的编写 如前所述，变量是指可以在用户宏程序中的地址码后代替具体数值，在调用宏程序时进行赋值的符号i(i1，2，3，)。使用变量可以使用户宏程序具有通用性。用户宏程序中可以使用多个变量，以变量编号进行识别。1、变量的形式 变量是用符号或后面加上变量编号所构成的，即：i(i1，2，3，)例如：5 109 1005 也可用表达式的形式来表示。例如：#100#10011#6/2 其实，通过用符号后面加上变量编号也可构成的变量，即：i(i1，2，3，)例如：5 5 但一般地，

4、由符号后面加上变量编号构成的变量称为全局变量，不提倡在用户宏程序中使用，具体见后面的介绍。2、变量的引用 在地址符后的数值可以用变量置换。例如：若写成 F#33,则当331.5 时，与 F1.5 相同。若写成 Z#18,则当1820.0 时，与 Z20.0 相同。但需要注意，作为地址符的O、N、等，不能引用变量。例如，O#27、N#1 等，都是错误的。3、尚未被定义的变量，被称为空（VACANT）。变量0，0 始终为空，经常被用作空变量使用。3变量赋值和引数赋值：用户宏程序中变量赋值使用赋值运算符“：=”，不可仅用“=”符号。因为在本系统中符号“=”是被规定为关系运算符，用来比较是否相等的。例

5、如#30：=100，会将变量#30 赋值为整数 100；而#30=100，将不能为变量#30赋值，实际上是比较变量#30 是否与整数 100 相等。文档 四变量运算及变量表达式 用户宏运算符，本系统的符及其优先级如表3-2 所示。表 3-2 符及其优先级 运算名 符号 优先级 括号()，1 函数调用运算()2 取负-3 求补运算 NOT 3 乘法运算*4 除法运算/4 模运算/求余运算 MOD 4 加法运算+5 减法运算-5 关系运算，=6 相等运算=7 不等运算 8 布尔逻辑/按位与&，AND 9 布尔逻辑/按位 异或 XOR 10 布尔逻辑/按位 或 OR 11 、基本算数运算符 (1)+

6、（加法运算符，如 3+5，#12+4）(2)-（减法运算符，或取负运算符，如#33-16，-#16）(3)*（乘法运算符，如 9*2，#13*8）(4)/（除法运算符，如10/3，#43/15）(5)MOD（模运算符，或称求余运算符，其两侧均应为整型数据，如 7 MOD4的值为 3，当#18=20 时#18 MOD4 的值为 2）、算术表达式和运算符优先级 用算术运算符和括号将运算对象连接起来的、符合语法规则的式子称为算术，运算对象等。例如：#6*8/#32-1.5+#18+ROUND（1）这就是一个算术运算式，它可以作为一个整体赋值给某个变量，或用作其他表达式中的一个运算对象。本系统按表表

7、3-2 规定了运算符的优先级和结合性。在表达式求值时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。如表达式#12-#41*5 的左侧为减，文档 右侧为乘号，而乘号优先于减号，因此，相当于#12-（#41*5）。如果在一个运算对象两侧的运算符的优先级别相同，如#2-5+#23，则按规定的结合性（结合方向）处理，算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右。因此 5 先与减号结合，执行#2-5 的运算，再执行加#23 的运算。这样“自左至右的结合方向”又称为“左结合性”，即运算对象先与左面的运算符结合；对应地，也有“右结合性”的运算符，例如赋值运算符“：=”就是。、关系运算符和关系表达式

8、 关系运算符是逻辑运算中比较简单的一种。所谓“关系运算”实际上就是“比较运算”。将两个值进行比较，判断比较的结果是否符合给定的条件。例如，#310 是一个关系表达式，大于号（）是一个关系运算符，如果#3=12，则满足给定的“#310”条件，因此关系表达式的值为“真”（即“条件满足”）；如果#3=6，不满足“#310”条件，则称关系表达式的值为“假”。本系统提供 6 种关系运算符：(1)（小于）(2)（大于）(4)=（大于或等于）(5)=（等于）(6)（不等于）关于优先次序：1、前 4 种关系运算符（，）的优先级别相同，它们却高于关系运算符“=”，而“=”又高于“”2、关系运算符的优先级低于算术

9、运算符。3、关系运算符的优先级高于赋值运算符。用两个关系运算符将两个表达式连接起来的式子，称为关系表达式。例如：#636，#13+4#23 关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”。例如，若#12 为 8，则关系表达式“#12=10”的值为“假”，“#12=6”的值为“真”。、逻辑运算和逻辑表达式 用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来就是逻辑表达式。本系统提供 6 种逻辑运算符和逻辑运算(1)&，AND 逻辑与(2)XOR 逻辑或(3)OR 逻辑异或 它们都是“双目（元）运算符”，它要求有两个运算量（操作数），逻辑运算举例如下：#1 AND#2 若#1、#2 为真，则#1 AND#2

10、为真。#1 OR#2 若#1、#2 之一为真，则#1 XOR#2 为真。优先级相同（高）优先级（较高）优先级（低）文档 逻辑运算符低于关系运算符，见图 3-1。图 3-1 五 用户宏程序的流程控制 所谓程序的流程（Flow Control）是通过控制程序的执行方向，进而掌握程序动态。这用户宏程序区别于一般数控程序的特征之一，也是用户选择用户宏程序编写数控代码的一大理由。用户宏程序的流程控制包括无条件判断、循环控制、无条件转移三大类，这与其他的高级语言程序类似，下面将分别介绍其功能和使用语法。、条件判断 判断条件的真假，然后根据真假或者对应情况到指定的地方去执行程序，这方面的语句有 IF 和 C

11、ASE 语句。1、IF 条件语句 1）基本语法：IF THENELSEIF THENELSEEND_IF;说明：IF 条件判断，根据真假情况到指定的地方去执行程序。例如：%MACRO /启动 MACRO 语法#1:=3.0;G01 X20.15.F200;IF#1=1 THEN；X(1.0*1);(1.0*1);ELSEIF#1=2 THEN；X(1.0*2);(1.0*2);ELSEIF#1=3 THEN；X(1.0*3);(1.0*3);ELSE；X(1.0*4);(1.0*4);END_IF;X(1.0)(1.0);M30;然而在实际使用中，可以有以下一些变形：2）变形 1 语法：IF

12、THENELSEEND_IF;算术运算符 关系运算符 逻辑运算符 赋值运算符（高）（低）文档 3）变形 2 语法：IF THENEND_IF;编程时可根据需要选择合适的语法格式。、循环控制 1、REPEAT 直到型循环 语法：REPEAT UNTIL END_REPEAT；说明：REPEAT 直到型循环控制，先执行循环体，后判断条件表达式，当条件满足时退出循环。例如：%MACRO /启动 MACRO 语法#10:=30.;#11:=22.5.;#12:=#10/2;#13:=#11/2;#14:=2.0;#15:=1.5;G01 X#12#13 F200.0;REPEAT G00 X(#12+

13、#14)(#13+#15);G01 X(#12+#14)(#13-#15);X(#12-#14)(#13-#15);X(#12-#14)(#13+#15);X(#12+#14)(#13+#15);#14:=#14+2.0;#15:=#15+1.5;UNTIL(#14#12)OR(#15#13)END_REPEAT;X(1.0)(1.0);M30;.WHILE 当型循环 语法：WHILE DOEND_WHILE;说明：WHILE 当型循环控制，先判断条件表达式，当条件满足时执行循环体，文档 否则退出循环。例如：%MACRO;#10:=20.;#11:=15.;#12:=#10/2;#13:=#1

14、1/2;#14:=2.0;#15:=1.5;G01 X#12#13 F200.0;WHILE(#14=#12)AND(#15 6.0 THEN EXIT;END_IF;X(#12-#14)(#13+#15);X(#12+#14)(#13+#15);#14:=#14+2.0;#15:=#15+1.5;END_WHILE;X(-5.0)Z(5.0);M02;.FOR 循环 语法：FOR ：=TO BY DO END_FOR;说明：FOR 循环控制，式中各参数意义如下 循环变量控制循环次数的变量；表达式 1循环计数的起始值，可为整数或表达式；表达式 2循环计数的终止值，可为整数或表达式；表达式 3循

15、环计数每次的累加值，可为整数或表达式；循环体 循环每次执行内容；FOR 循环执行过程为：先给循环变量赋起始值，然后判断循环变量是否为终止值，当循环变量已为终止值时退出循环，否则执行循环体，再对循环变量加上每次累加值，文档、无条件转移 GOTO 转移语句 语法：GOTO n;说明：地跳到指定的 n 行号执行，其中 n 可为整数或表达式。GOTO 常和 IF 语句搭配使用，那就是说当程序检查到某个条件满足时用 GOTO 语句去进一步处理，但应尽量少用该语句以提高程序可读性。范例：%MACRO /启动 MACRO 语法 IF(#1=2)THEN GOTO 100;G01 X10.10.;N100 G

16、01 X30.30.;M02;EXIT 循环中断语句 语法：EXIT;说明：循环中断，跳离循环控制；用在循环控制中，通常 EXIT 都和 IF 语句搭配使用，当某个条件满足后就跳离循环。WHILE。六 库函数 1、ABS 调用方法：ABS()函数描述：求一个数的绝对值 范例：#1:=ABS(-2.3);/#1 的结果是 2.3 注：此处函数内“参数”既可为实际数值，也可为变量或表达式，以下若无特殊说明均按此处理。2、SIN 调用方法：SIN()函数描述：求一个数的正弦值 范例:#1:=SIN(#10);3、ASIN 调用方法：ASIN()函数描述：求一个数的反正弦值 文档 范例:#1:=ASI

17、N(#10);4、MAX 调用方法：MAX()函数描述：求两个数的最大值 范例 1:#1:=MAX(10，20);/#1 等于 20 范例 2:#1:=MAX(#2，#3);5、SQRT 调用方法：SQRT()函数描述：求一个数的平方根值 范例 1:#2:=SQRT(3);/#2 等于 1.732 范例 2:#16:=SQRT(#10);6、SIGN 调用方法：SIGN()函数描述：返回一个数的符号，-1 表示该数是负数，1 表示该数是正数，0 表示该数是零。范例:IF(SIGN(#10)0)THEN END_IF;5、CEIL 调用方法：CEIL()函数描述：返回比一个数大或与其相等的最小整

18、数 范例 1:#2:=CEIL(2.3);/#2 等于 3 范例 2:#2:=CEIL(#10);7、ROUND 调用方法：ROUND()函数描述：四舍五入化整，范例 1:#2:=ROUND(2.3);/#2 等于 2 范例 2:#2:=ROUND(#10);文档 七用户宏程序编写注意事项 1.%MACRO;M99 2.:=3.G100MACROMACROC:CNCMACROG0100 G100.1MACROMACROC:CNCMACROG100001 4.(#1#50),(#2001#2100#3001#3100)GG(#4001#4100#5001#5100)5.(Global Varia

19、bles1999)G(A_ B_ Z_)6.MACROMACROGM GMWAITGM 7.G(G00/G01/G02/G03/G33/G34/G35G91/G90G40/G41/G42)8.STD()9.G92/G54/G52 10.附录 运算符及其优先级 运算名 符号 优先级 括号()，1 函数调用运算()2 取负-3 求补运算 NOT 3 乘法运算*4 除法运算/4 模运算/求余运算 MOD 4 加法运算+5 减法运算-5 关系运算，=6 相等运算=7 不等运算 8 布尔逻辑/按位与&，AND 9 布尔逻辑/按位 异或 XOR 10 布尔逻辑/按位 或 OR 11 函数名 描述 ABS

20、求一个数的绝对值 范例:#1:=ABS(-2.3);/#1 的结果是 2.3 ACOS 求一个数的反余弦值 范例:#1:=ACOS(#10);ASIN 求一个数的反正弦值 范例:#1:=ASIN(#10);ATAN 求一个数的反正切值 范例:#1:=ATAN(#10);COS 求一个数的余弦值 范例:#1:=COS(#10);MAX 求两个数的最大值 范例 1:文档 函数名 描述#1:=MAX(10，20);/#1 等于 20 范例 2:#1:=MAX(#2，#3);MIN 求两个数的最小值 范例 1:#1:=MIN(10.0，20.0);/#1 等于 10.0 范例 2:#1:=MIN(#1

21、0，#11);SIN 求一个数的正弦值 范例:#1:=SIN(#10);SQRT 求一个数的平方根值 范例 1:#2:=SQRT(3);/#2 等于 1.732.范例 2:#2:=SQRT(#10);TAN 求一个数的正切值 范例:#1:=TAN(#10);SIGN 返回一个数的符号，-1 表示该数是负数，1 表示该数是正数，0 表示该数是零 范例:IF(SIGN(#10)0)THEN .END_IF;CEIL 返回比一个数大或与其相等的最小整数 范例 1:#2:=CEIL(2.3);/#2 等于 3 范例 2:#2:=CEIL(#10);FLOOR 返回比一个数小或与其相等的最大整数 范例

22、1:#2:=FLOOR(2.3);/#2 等于 2 范例 2:#2:=FLOOR(#10);ROUND 四舍五入化整 范例 1:文档 函数名 描述#2:=ROUND(2.3);/#2 等于 2 范例 2:#2:=ROUND(#10);STD 参数规范化，读第一个参数为规范化对象，根据第二个参数使用最小增量方法，特别对小数编程尤为必要。范例:#9:=STD(#9，#1600);/根据远轴规范化 STDAX 参数规范化，读第一个参数为规范化对象，根据第二个轴地址参数使用最小增量方法 范例:#24:=STDAX(#24，X);/根据 X 轴规范化#3:=STDAX(#3，A);/根据 A 轴规范化 RANDOM 产生一个伪随机数 范例:#1:=RANDOM();PUSH 进宏堆栈 范例:PUSH(#1);/变量#1 内容进栈 PUSH(#3);/变量#3 内容进栈 POP 出宏堆栈 范例:#1:=POP();/出栈值赋给变量#1 STKTOP 从栈顶依据索引获取堆栈元素，范例:STKTOP(0);/栈顶元素 STKTOP(1);/栈顶下的第一个元素 STKTOP(2);/栈顶下的第二个元素 etc ALARM 发出宏警告 范例:ALARM(300);/发出标识号为 300 的警告 ALARM(#1);/#1 必须为整数 SLEEP 临时放弃执行循环 范例:SLEEP();