fatek plc指令集篇之nc定位指令集

 談到fatek的plc就不得不提到功能強大的nc定位指令集，這就好像在北方說起冬天，就不由自主地想到雪花似的。那么fatek plc的nc定位指令集到底有多好用，到底該怎么用呢？

 說起這個，就要從fatek plc強大的硬件基礎開始說然后有硬件指向軟件指令集。

硬件上的支持

 眾所周知，在nc定位中很關鍵的評價因素  就是高精度、高速的定位控制，為了實現這目的，以及方便用戶直接使用，fatek為旗下的fbs、b1/b1z系列的plc配備了從50khz到920khz 頻率的高速脈沖，用戶可以根據自己的使用需求進行選擇，并且單機最多可以支持4軸輸出，這一硬件上的支持，也提供了nc定位指令集發揮本領的舞臺。

軟件上的強大

 在軟件指令集方面，fatek不可謂用心不良苦，在平常的nc定位控制中，用戶普遍使用的是g代碼編程的方式，但是數控機床的編程方式的普及面并不是非常的廣泛，很多終端客戶在碰到這類的問題的時候往往無從下手，都要去請專門的工程人員過來編寫程序。fatek在了解了這個情況之后，就努力將g代碼和plc指令結合在一起，讓用戶以填寫直觀表格的方式以及常規的plc編程的方式進行nc定位指令的編寫，對于需要進行nc定位的用戶來說編寫定位程序的門檻不止降了一個檔次，那么nc定位指令有哪幾個呢？指令里面的參數都是什么作用呢？

接下來，我們會著重的挑選高速脈波輸出指令（fun140）、參數設定指令（fun141）、多軸高速脈沖輸出指令（fun147）來進行介紹。

nc定位程序之高速脈波輸出指令（fun140）

 對于高速脈波輸出指令

（fun140），fatek采用的操作方式是功能塊+表格的方式進行指令編寫，這就很貼近編程人員熟悉的編寫方式。另外，值得一提的是每一定點位我們稱為一步（包含輸出頻率、動作形成、轉移條件），為了減少用戶的編程量，每個fun140指令最多可以執行250步的定位動作，并且只需要占用9個非特殊寄存器（連續），這樣子以來編程的自由度就提高了很多，用戶可以去定義自己想要定義的寄存器空間。

 用戶在添加了fun140指令的功能塊之后，用戶還需要添加伺服命令表格，具體的打開步驟是：專案名稱——表格編輯——添加伺服命令表格，在彈出來的對話框中，添加相對應的表格名稱，以及9連續寄存器的初試地址。點擊確定之后就可以開始添加伺服命令。

首先，在速度一欄用戶可以填入整數、r寄存器以及d寄存器，系統會根據fun141伺服參數命令的參數0所設定的參數確定單位，包括速度和頻率兩種模式，默認為頻率（速度單位我們在將會在fun141指令的介紹中進行介紹）， 頻率的可輸入范圍是1~921600hz，如果用戶輸入0，則本指令等待設定值不等于0時，才會執行脈沖輸出。

接下來就是運轉的一欄，在上圖中drv一欄中，點擊三角塊，用戶可以選擇drv、drvc、drvz三種定位模式。其中drv為脈沖輸出模式也是最常用到定位方式，drvc為多段速變換控制，具體使用方法和drv相差不多，只是連續速度變換的區分，但是drvc指令的個數必須比連續的段數少一，也就是說最后一段必須使用drv指令。而drvz為回原點指令，在選擇drvz模式后adr及后面的框都會消失取而代之的是回原點模式的選擇，包括3種回原點方式（md0、md1以及md2）使用者可以根據自己的需求選擇自己所需要模式，具體的模式介紹，請到我司官方網站下載使用手冊ii，查看當中的第13章第29頁到第40頁。

drv后面的adr成為第一項操作數，為定位坐標選擇有adr相對值坐標定位以及abs絕對值坐標定位。緊隨的+號稱為第二項操作數，僅在選擇相對值坐標定位時有效，+表示正轉或上數，-表示反轉或下數，當然用戶也可選擇     ，這樣的話點擊的運轉方向就會由行程設定值決定。而圖中，在+號后面的數字32767稱之為第三項操作數，乘為形成設定值，用戶可以直接輸入常數或是變量（r寄存器或d寄存器），如果這一項的操作數的值為0的話，代表連續運轉不停。第四項操作數稱為行程設定值分辨率，包括機械單位ut和脈沖單位ps，這個也與fun141指令有關，會在后面進行介紹。

在等待一行中，實現功能是定位點之間的轉換條件，您可以選擇以時間為轉換條件也可以選擇以開關量的變化為轉換，完全根據您的控制需求來選擇。

在跳至的這一行中，可以選擇跳轉到下一步，也可以選擇結束。

nc定位程序之定位程序參數設定指令（fun141）

 在進行nc定位控制時，難免需要去設置一些細節參數，包括最高速度、加減速時間等等，fun141定位程序參數設定指令就是來實現這些功能的。

 fun141指令林林總總總共包括22個參數，這些都是nc定位控制當中的一些細節參數，下面我們將會給您一一介紹。

 ■ 0.單位設定：您可以選擇0.機械單位、1.脈波、2.復合單位，在選擇0的時候則程序內所使用的行程和速度設定值均被制定為mm，deg，inch為單位。在選擇1的時候則程序內所使用的行程和速度設定值均被制定為pulse為單位，即ps。在選擇為2時則程序內所使用的行程設定值被制定為mm，deg，inch為單位，而速度的設定值單位為ps。

 ■ 1.脈波數/轉：即電機轉一圈的脈沖數，可填數字范圍為1-65535。但是這里需要跟參數14聯系起來，如果參數14=0則參數1有效，如果參數14≠0，則參數1無效。

 ■ 2.移動量/轉：即電機一轉的移動量，如果參數0選擇0或2，則該參數的單位便不是ps/轉，而是um/轉。

 ■ 3.最小設定單位：內定值為2，詳單股小數點2位，只與單位為mm、deg、inch的參數有關。

 ■ 4.最高速度設定：內定值為460000，即460000ps/秒，如果參數0選擇的是機械單位，則輸入范圍是1~15300cm/分鐘，若是復合單位以及脈沖單位則輸入范圍是1~921600ps/秒。

 ■ 5.起始/結束速度：起始/結束速度的設定值，內定值為460000，即460000ps/秒，如果參數0選擇的是機械單位，則輸入范圍是1~15300cm/分鐘，若是復合單位以及脈沖單位則輸入范圍是1~921600ps/秒。

 ■ 6.原點復歸減速速度：即回原點時電機的減速速度，如果參數0選擇的是機械單位，則輸入范圍是1~15300cm/分鐘，若是復合單位以及脈沖單位則輸入范圍是1~65535ps/秒。

 ■ 7.齒輪間隙補正值：設定范圍：0~32767ps，反相行走時，行走距離會自動加上此值。（多軸直線插補命令此參數無效）

 ■ 8.加減速時間設定：此參數的單位時間是ms，設定范圍0~30000ms，當參數12=0時，則該參數的數值既是加速時間又是減速時間，若參數12≠0，則該參數只為加速時間即從初始速度加速到參數4所設定速度的時間。

 ■ 9_0.運轉方向設定：可以通過參數選擇脈沖輸出的方向。

 ■ 9_1.原點復歸方向設定：可以通過參數選擇回原點的方向的方向。

 ■ 10.正轉移動量補正值：正轉脈沖輸出時，會自動加上此值作為移動距離，設定范圍為：-32768~32767 ps。多軸直線插補無效。

 ■ 11.反轉移動量補正值：反轉脈沖輸出時，會自動加上此值作為移動距離，設定范圍為：-32768~32767 ps。多軸直線插補無效。

 ■ 12.減速時間設定：設定范圍：0~30000ms。多軸直線插補無效。

 ■ 13.補間加減速時間（定數）設定：用來設定直線插補運動，由靜止（速度=0）加速至工作頻率所需時間；

 ■ 14.脈沖數/轉：設定范圍0~1999999，但是這個參數的優先級是比參數4高的。

 ■ 15_0.近點dog輸入接點設定；這一點必須為主機的輸入點，即x點，并且可以改點常開常閉狀態來觸發。這個點可以被成為是原點，當經過這一點就會執行相對應模式的回原點模式。

 ■  15_1.行程極限輸入接點設定：和15_0同樣的設定方式，只是這個參數主要用在設定行程極限。

 ■ 15_2.零點信號pg0接入點設定：此點也必須為主機的輸入點，但是只能x0-x15，并且可以設定前緣計數或是后緣計數，此點作用是聯系參數17，當經過零點信號是會根據觸發零點信號進行計數，當計數記到參數17所設定的值時，則判定已經到達原點。

 ■ 15_3.歸零清除信號：改點的設定點必須為主機的輸出點，當歸零完成之后便會發出一個脈沖當作信號，用戶可以多加利用。

 ■ 16.機械原點位置值：輸入范圍為-999999~999999ps。

 ■ 17.零點信號數：輸入范圍為0~255。

下面我們將從一個程序實例，來介紹一下幾個比較難理解的參數，樣例程序如下圖：

首先利用m1924起始脈沖將伺服參數指令的數據寫入系統；接著清楚原點復歸完成的信號；接下來的指令指的是啟動原點復歸動作；最后一條程序指的是fun140執行原點復歸模式指令；

       fun141指令參數設定如下圖：

現在主要看參數15_0到參數17這幾個參數跟原點復歸動作的關聯較大，首先近點dog表示靠近原點的位置，當碰到這個點就會切換到原點復歸速度。行程極限x2需要跟實際的位置相關聯，做到軟硬件雙保護；        

      fun140指令參數設定如下圖：

 上述的指令表示原點復歸運動回憶5000ps的速度并且以模式2執行。

具體的程序動作步驟分解如下：啟動原點復歸動作后，會先以5000ps的速度，朝原點復歸的方向移動，當遇到dog點（x0）動作時，速度會立即降為參數6所設的1000ps的速度，并且開始零點（pg0）計數，也就是類似慢慢靠近原點的方式，當零點信號計數到達參數17所設定的數值時即10原點復歸動作完成，將歸零清楚信號輸出（y8），并保持20ms，并且根據參數16將原點的當前位置存入dr4088（第0軸所代表的當前位置寄存器），至此復歸動作完成。

當然，fun140、141的動作組合可以完成更多的功能，用戶可以自行進行嘗試。

nc定位程序之多軸直線補間定位輸出指令（fun147）

 對于要使用多軸直線插補的系統，我們也退出了多達4軸的直線插補指令fun147多軸直線補間輸出指令，這個指令也是采取功能塊加表格一樣的控制方式。下面是功能塊的引腳釋義：

 同樣的，我們也需要對其添加表格，具體添加方式也是：專案名稱——表格編輯——伺服命令表格——右鍵點選，點擊新增，然后在跳出的對話框中選擇多軸命令表格，如圖：

相對應的會出現一個表格供各位工程師編輯插補命令，如下圖：

 跟140指令類似，147指令也有速度一欄，同樣的可以直接填入正整數及寄存器，正整數的設定范圍從1到1840000，其單位同樣要關聯fun140參數0；在運轉一欄中，有兩個模式可以選擇，即lin以及line，前者就是普通的多脈沖輸出，而后者則稱為多軸同動連續運轉模式，但是在line模式中，只能使用adr模式的形成設定方式，并且四軸的設定值將會被解釋為一定的比例關系（行程最長的為主軸，其余為從動軸）。舉個例子來說，在line模式下，四軸的行程設定分別為1000、500、300、0，單位ps，則第一軸輸出1000ps，第二軸以及第三周分別輸出500ps和300ps。fun147會根據這個比例關系持續輸出不停，直到離開條件滿足或者fun147被停止。

 在等待一欄中，設定的方式和fun140的設定方法一樣。

 到此，nc定位程序中幾個最常用的指令介紹完了，小編自己也是受益匪淺。