随着现在车间机加工对自动化、生产线流程化水平的要求越来越高，数控机床自动选择加工程序的功能应用需求也越来越多。SINUMERIK828D系统有着丰富的选择加工程序功能，这里简述通过PLC选择程序、通过RunMyscreen界面选择程序以及通过OPCUA通讯协议选择程序三种方法。

 

一、通过PLC选择加工程序

828D系统的 PLC用户接口由 PLC 固件创建，用于对 PLC 和 NC/HMI 之间的所有信号和数据交换进行组织。用户接口由数据接口和功能接口组成，数据接口用于循环交换，功能接口用于功能或位置相关的数据交换。

PLC-HMI接口循环数据属于PLC功能接口之一，它包括通过列表选择程序、SMS短信功能、维护计划、操作区域/屏幕窗口编号以及HMI监视器信号等。

 

（一）.参数设置

借助 PLC/HMI 接口可选择预设程序/工件，以通过 NC 执行。预设通过文件中的程序/工件记录实现，即所谓的 PLC 程序列表（*.ppl）。使用前提需要我们使能HMI任务，并设定保护级别口令，具体参数设置如下：

MD9106  $MM_SERVE_EXTCALL_PROGRAMS=1                 使能HMI任务

MD51041 $MN_ENABLE_PROGLIST_USER = 1                 设置user用户级别

MD51043 $MN_ENABLE_PROGLIST_MANUFACT = 1             设置oem制造商级别

 

如下图所示

 

                                               

（二）.填写程序列表

1．程序列表

程序列表是一个文本文件，其每行包含的信息如下：

<程序号> <程序路径><程序名称> [CH=<通道号>]

其中：

(1）程序号

程序列表中可使用的程序号取决于区域：

– 用户（user）：   1 - 100

– 个人（oem_i）：101 - 200

– 制造商（oem）：201 - 255

(2）程序路径

程序路径须以绝对方式完整设定。

(3）通道号

通道号“CH=<通道号>”为可选设定，仅在 NC 有多条通道时才需要设定。

 

举例：

程序列表：plc_proglist_user.ppl

1 //DEV2:/MPFDir/PROG_01.MPF CH=1

2 //DEV2:/MPFDir/PROG_01.MPF CH=2

 

2.列表操作

（1）在“用户”级别口令下，在操作区域“程序管理器”>“ETC 键（“>”）”>“程序列表”出现“程序列表”软键按钮；

 

  

 

（2）在“制造商”级别口令下，在操作区域“调试”>“系统数据”>“ETC 键（“>”）”>“程序列表”出现“程序列表”软键按钮，分别下图所示

 

  

 

分别通过“选择程序”软键进行列表程序的选择，如下图所示

 

 

（4）最后，用户列表和制造商列表选择程序如下

 

  

 

（三）PLC-HMI接口信号及PLC程序编写

1.PLC任务接口表：

 

 

其中我们需要处理：

 

DB1700.DBB2000 = 0           ；HMI 应答了前一个任务

DB1700.DBB1001 = 129/131     ；程序列表代号，129代表用户，131代表制造商

DB1700.DBB1002 = <1-255>     ；程序号

DB1700.DBX1000.7 = 1         ；请求程序选择

DB1700.DBX2000.7 = 1         ；选择已识别

DB1700.DBX2000.3 = 1         ；正在执行程序选择

DB1700.DBX2000.2 = 1         ；程序选择中出错

DB1700.DBX2000.1 = 1         ；任务已完成

DB1700.DBB2001 = <错误标识>  ；错误标识

 

2.任务流程

（1）检查应答字节：DB1700.DBB2000 == 0

       若该应答字节不为 0，则表示上一个任务尚未完成。

（2）设定程序列表：DB1700.DBB1001

（3）设定程序编号：DB1700.DBB1002

（4）置位以请求程序选择：DB1700.DBX1000.7 = 1

（5）分析应答接口和故障接口：DB1700.DBB2000 和 DBB2001

      只要DB1700.DBX2000.3 = 1（生效），便表示任务在 HMI侧尚未完成

      下面两个信号均置位时，任务在 HMI 侧完成：

       - DB1700.DBX2000.1 = 1 （任务已完成）

       - DB1700.DBX2000.2 = 1（错误）

（6）为了完成任务，必须复位程序选择请求：   

       DB1700.DBX1000.7 = 0

（7）HMI 通过复位应答字节提示可接受新任务：

       DB1700.DBB2000 = 0

 

3.PLC程序编写举例

根据以上，我们编写如下PLC程序

 

 

 

 

4.测试

  

在AUTO模式、“加工”画面下，分别按下I118.5，I118.4按键后，程序选择成功，如下图所示

 

  

 

在AUTO模式、“加工”画面下，分别按下I118.2，I118.1按键后，程序选择成功，如下图所示

 

  

 

 

二、通过RunMyscreen界面选择加工程序

  SINUMERIK Operate提供了RunMyscreen用户界面开发工具，其中支持对加工程序的复制、删除、检查、移动、选择等功能操作

 

1.程序选择功能使用句法

 

功能名称	功能说明	句法	示例
SP	选择程序	SP(“文件“,返回值) 路径：NC	SP("//NC/MPF.DIR/MYPROG.MPF",VAR1)

 

2.举例

  以某用户立加对刀仪自动对刀界面功能为例，其自定义界面程序内容如下

 

//M(basic/"对刀仪设定")

DEF title1=(S///,"对刀设定",,/wr0///15,15,120/140,15,120/)

DEF var10=(I///,"基准刀具","",""/wr2,ac7,al0,fs1,li3//"_BTOOL"/50,40,120/120,40,60/)

DEF var11=(I///,"当前刀具","",""/wr2,ac7,al0,fs1,li3//"_ATC"/50,65,100/120,65,60/)

DEF var13=(R4///,"断刀误差","","mm"/wr2,ac7,al0,fs1,li3//"_BROKENTOOL"/50,140,100/120,140,110/)

VS3=("执行")

VS7=("退出"

Press(VS3)

SP("\CMA.DIR\TOOLSET.SPF")

end_press

Press(VS7)

  EXIT

end_press

//END

 

对应界面显示如下

 

当按下“执行”软键后，用户子程序”TOOLSET.SPF“被选中，切换到”加工“画面以及”AUTO”模式下，可以看到程序已经被选中为当前程序，这时只需按下“CYCLE START”循环启动按键即可执行对刀仪程序。

 

 

三．上位机客户端通过OPCUA协议选择机床加工程序

  

    当下MES等自动化生产线越来越普及，作为基本加工单元的机床，自然是其中重要的执行环节，SINUMERIK 从V4.8版本开始搭载的OPCUA功能更加丰富，支持上位机在线对机床程序进行上传、下载、删除、选中等NC程序管理功能的操作。

 

下面以西门子官方提供的OpcUaClient_ver2.2样例客户端为例，介绍其对用户权限的增加，然后对NC程序进行选择操作

 

1.   增加用户权限

  

 

第一步：点击User List按钮，在下方会出现相应的用户列表，选择相应的用户

第二步：点击增加用户权限按钮，

 

 

第三步：勾选所需的权限。一般选择SinuReadAll和SinuWriteAll即可。

第四步：勾选完成后，点击Call按钮

 

 

2.  选择加工程序

 

第一步：选择程序文件，如图示“TEST.MPF”

第二步：点击选择按钮“Select Program”

 

 

此时828D系统在”加工“画面以及”AUTO”模式下，可以看到程序已经被选中为当前程序，如下图所示

附：

1.参考文献

1.《SINUMERIK 828D 简明调试手册》06/2019

2.《SINUMERIK 840D sl/828D功能手册_基本功能》08/2018

3.《SINUMERIK 828D开机调试手册》08/2018

4.《828D_840Dsl_手册_SINUMERIK OPC UA 2.2 配置及样例使用说明_201906》