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数控机床运行过程就是软件控制下的机床动作过程。完好的硬件、完善的软件和正常的操作是机床正常工作的必要条件。如果机床出现故障停机，应首先检查软件。这是因为：  
        1）      数控机床停机故障多数是由软件出错引起；  
        2）      优先检查软件可以不拆开机床系统，若发现问题排除后可省去许多麻烦。  
        软件故障在软件内容正确后即自行消失，亦被称作可恢复故障。

数控系统软件配置

现以西门子SINUMERIK系列系统说明之（参见表12-1）。概括地讲，数控机床软件包括以下3类：  
                                   表12-1  西门子SINUMERIK系列系统软件系统

（1）第Ⅰ类由系统构造者编制的基本芯片、基本系统程序、加工循环、测量循环等组成。为保密及不易丢失，它们售前被写入EPROM，因为有了它们，才构成具体的所谓系统。这种软件，机床生产厂及机床用户难于读出、复制和恢复。若不慎破坏，可查明版本，要求系统生产厂或维修部门复制更换。应该注意，对不同机型及版本，此类软件不能混用。  
          （2）第Ⅱ类由机床制造厂编制的针对具体机床用的NC机床数据、PLC机床数据组成。PLC用户可随时根据使用要求，机床性能对其进行更改，它们被分别写入 RAM和 EPROM，且提供文字记录。有了它们，系统才适配于具体机床，从而控制机床完成各种运行过程。写入RAM这一部分，容易丢失，用户可以改写、清除。在机床正常情况下，这种软件可调出存储于各种媒质，如磁盘、纸带等上，亦可打印或做成文字记录。对于这些软件，其更改一次即要作一次记录，优化后的比原供货时提供的更为重要，有些是使用者开发的结果。  
          （3）第Ⅲ类由用户编制的加工主程序、加工子程序、刀补参数，零点偏置、R参数等组成。为便于改动，它们被存储于RAM。有了它们，机床才可能用于加工产品，作为具体机床使用。这类软件从调试到批量生产都要完整无缺地记录于磁盘、纸带等，并应有文本底稿。  
本书中所谓软件故障，一般是指第Ⅱ类写人RAM那一部分的故障及随机RAM内容异常形成的故障。  
     现对第Ⅱ类和第Ⅲ类软件中应该引起关注的部分说明如下。  
     一、NC机床数据及PLC机床数据  
                  它们根据具体需要以多个BIT之组合或单个BIT表示，是机床数控系统适配于机床的各方面数据。其含意非常广泛，说明书上亦提供了其取值范围、标准值、使用值，在熟悉后可以酌情更改。SINUMERIK系列NC机床数控及850／880系统PLC数据见表12-2和表12-3所示。这些数据有的是机床制造厂在调试中根据具体机床技术要求、机床具体情况优化的。 
                                                 表 12-2  SINUMERIK系统NC机床数一览表

  二、PLC用户程序  
           PLC用户程序是机床程序控制系统，它处理NC系统与机床接口信号、机床反馈信号等。PLC用户程序既可固化于 EPROM，也可存储于 RAM中。各 PLC生产厂都规定使用他们指定的汇编语言编制，西门子SIMATIC S5系列 PLC指定用 STEP—5语言编程。 PLC报警文本主要管理报警及对机床之联锁。  
           三、系统参数设定  
           系统参数的设定包括被加工零件程序规范、显示取值、V24接口规范等，可参见有关专业书籍。  
           四、加工程序  
                                                    表12—3  SINUMERIK PLC机床数据一览表

  零件加工程序对编程员来讲，是很熟悉的，这里不多赘述，下面只对有些代码的合开关状态、模态、单语句性质等再强调一下，以便简化编程。
           （1）合开关状态。一组代码中，系统通电后自动选择其中之一，若无同组另一代码在程序中被指定，机器即以此代码指定功能运行。一般在同组中指定最常用的一种，例如G代码G01、G40、G54、G60、G90、G80、G71等。  
           （2）模态性质。一组代码中的一种被指定后，一直保持到同组代码中指定另一种代码后才失效，否则将一直保持有效。如 G1组代码。对M、H、F、S等代码，有些也存在以上二种性质，例如 M03／M04具有模态性质，前一程序段中编有 M03SX X X，若后一程序段中只欲改变转速，而不想改变旋转方向，可只编 S而不编 M03；S亦然，前一程序段中编有 M03S X X X，若后一程序段只欲改变旋转方向而不想改变转速，可只编M03而不编S；M19代码后编了S，指主轴定向角度，出现一次 M19SX X X后，之后的 M19不编 S，永远在上述X X X角度定向，除非再出现 M19SX X X’，之后的 M19才旦永远以 SX X X’定向。  
           （3）单语句性质。该代码只在本语句中有效，该语句完后失效，如 G4、G25、G26等。  
            M06／M18分别是慢换刀和快换刀代码，若换刀程序中出现M18，快换刀只在下一语句中生效。后继换刀程序中若不指定M18，即执行M06慢换刀，因为M18有单语句性质。  
           （4）内含性质。G00后编入F，它不影响该语句，但由于F的模态性质，后面语句中若编人G00同组码，则F生效。  
           （5）代码的双重含义。有些代码在与其它代码配合时产生不同含义。S代码在M03／M04后面是主轴转速，在 M19后面是主轴定位角度；F代码在含 G94程序段是以 mm／min为单位的速度，在含G95程序段是以 r／min为单位的转速，在G04程序段中为时间，单位s；H代码在FANUC—3O00C中为刀补值地址，在 TC500机床上 M70后之 H X X X指液压压力巴（bar）等。  
             具体机床各代码应详细阅读说明书，做到掌握和理解。注意到以上性质，可以使编程简化而无漏洞。