基于FANUC系统数控宏程序防错应用研究

2022-08-02刘波,唐坤

内燃机与配件 2022年12期

1 引言

随着现代制造术的发展和数控机床的日益普及，人们对于数控技术的重要性认识也在不断提高，而在CAD/CAM软件普及的今天，生产中往往忽视了手工编程，但是各种“疑难杂症”的解决往往还是依靠手工编程，手工编程中的最大亮点和最后的堡垒就是数控宏程序。宏程序是指用最精简干练的语句，对有规则的形状特征来进行加工程序编制的一种方法，它具有灵活性、通用性和智能性等特点，编写的程序非常简洁，逻辑严密，加工参数或尺寸易修改，机床在执行此类程序时比CAD/CAM软件生成的程序更快捷，反应更迅速，使得加工效率大大提高。

由于宏程序不同于标准编程，具有变量赋值，变量运算，循环判断，语句跳转的特点，如果要读懂所表达的逻辑及刀具路径，对程序编制和使用者都提出了非常高的要求，如果使用者因为理解不深而错误赋值、错误或恶作剧式修改程序本体，那么将会出现非常严重的产品乃至人身、设备安全事故。

通过良好的编程习惯、完善的全程防错方法和管理制度，可以最大限度减少低级错误及不可控因素发生，使得生产能够顺利进行。

2 程序编制阶段安全编程防错方法

2.1 变量意义在各程序模块的统一

宏程序的特点决定其主要使用场景，把产品的各个特征分解后作为通用模块，单独进行程序编制，最后通过主程序统一调用完成整体加工。主程序在调用各通用模块时，存在变量赋值传递的问题，如果各模块中局部变量所指定的含义不统一，那么将会使自变量赋值传递时，由于变量含义过多及紊乱，而变得难以记忆，加大了变量赋值时的出错几率。FANUC自变量指定类型Ⅰ中，只有21个局部变量可用自变量地址赋值传递，对于大型宏程序，这21个局部变量不能满足要求，根据赋值的使用习惯及自变量地址字字面在标准程序中的含义，应做到对局部变量、公共变量、系统变量的使用进行统一规划，如表1。

作为选修课老师，苏湛因为学生抄袭判定22名学生零分，并强调“此分不可改”。在学术不端事件频发的当下，苏湛老师此举捍卫了学术道德，教育了学生，无疑是值得肯定的。事实上，好多院校、老师对学生抄袭等学术不端行为的处理态度轻描淡写，甚至是“上梁不正下梁歪”，老师带头学术不端。即使迫于舆论压力，被动处理学术不端事件，也多把高高举起的问责板子轻轻放下。

2.2 快速编程模板法

在程序编制时一般需配合使用多种特殊指令，以达到充分适应特征的各种位姿变化、进一步简化编程的效果。而这些特殊编程指令及宏程序的语法都有一定的要求，包括何时有效、有效后第一动作、何时取消、多个特殊指令配合使用时的先后顺序等，一旦弄混这些要求，轻则产品报废，重则损伤设备。为了提高编程效率，可通过固定模板来实现简化编程工作，如表2。

我国是一个工业大国，工业生产过程中需要一定的场地条件，工业建筑在其中所发挥的作用是不容忽视的，与此同时，工业建筑设计是否合理对经营生产也有着决定性影响。由于工业化的快速发展，给社会经济带来的飞速发展的同时，也给自然环境造成一定破坏，能源紧缺问题日益严重，节能降耗已然成为当今社会发展的一大趋势。建筑行业作为能源消耗的重要产业，建筑节能符合可持续发展战略目标的要求，工业建筑与普通的住宅建筑相比工艺流程更加复杂，不管是在结构规模上还是在环境质量上都有着严格的要求，我国工业建筑节能设计面临诸多的机遇与挑战。

(1) 宏程序执行过程中快速倍率无效，通过用G01代替G00，配合用进给系数指定的F值，可缓解调试中G00的不安全因素，同时另一方面在需要的地方可通过该法降低或提高局部进给速度，调整进给速度基值可使加工速度整体改变。

参数No.3210(PASSWD) ，参数No.3211(KEYWD)

(3) 模板中还可添加G51缩放功能，位置在建立局部坐标系后、坐标系旋转前，注意缩放前执行G90移动一次。

(4) 根据实际情况，选择性在程序头添加平面选择、取消循环，程序尾添加回参考点等指令。

综上所述，小剂量阿司匹林治疗特发性胎儿生长受限合并脐动脉血流异常能较好地改善胎儿生长发育，降低血流阻力，提高胎儿血液供给，且不良反应少，安全有效。由于研究对象有限，可能会对结果造成一定程度偏差，会在进一步研究联合用药治疗特发性胎儿生长受限合并脐动脉血流异常中着重完善。

2.3 变量判定预警法

当变量有赋值范围要求时，可通过系统变量#3000来实现预警，以防变量赋值错误。当宏程序运行到#3000变量时，可以强制CNC处于报警状态，且显示所自定义的报警号及具体内容。

当刀具直径变量#3赋值>32mm时，变量检测符合条件，执行GOTO100，跳转到N100段，此时设备停止运行，屏幕上显示所指定的报警号和报警信息“3001 TOOL DIAMETER TOO LARGE”(刀具直径过大)。

赋值范围0～200，显示报警号为值加上3000

2.4.1 为最大限度保证宏程序具有在生产现场无需找点、直接赋值的能力，需尽量采用工艺图纸现有的标注尺寸进行编程，所需节点在程序内部采用函数方式自动计算。

前期做好闸坝的地质环境勘察作业，平均水流速每秒在6m上下。在科学地质考察基础上，制定工程量清单、合同日期、工期时间等，并对工程建设的各项条款、内容等进行明确，其中包括《质量控制规范》、《施工安全条例》等。在设计过程中，施工理念在于严格遵守相关规范，并积极借鉴三峡水电站、溪洛渡水电站成功施工经验，将其用到设计方案之中。当文件准备齐全之后，建设单位安排混凝土材料进场，对混凝土材料质量、参数、砂石料、搅拌机设备等进行试验检查，保障其能够满足施工质量要求基础上，进行下一步施工作业。

如图1所示，当刀具直径变量#3赋值≤32mm时，变量检测并不符合所设条件，继续顺序执行程序，当执行到N200段时，无条件跳转到N300段，程序停止；

语句格式：#3000=值(报警信息)

式中，E是指区域发生雷电灾害时单位面积上的直接经济损失，单位为万元／km2，反映的是某一地区因雷击造成的经济受损情况［13］。其中，Es为区域内因雷击造成的直接经济损失额，单位为万元；S为区域面积，单位为km2。

2.4 变量赋值防呆法

报警信息限制为26 个字符

当通过No.3202#4(NE9)对9000～9999号程序进行锁定后，还可进一步对这些号段程序的锁定状态进行密码保护，如图3。

2.4.2 为减少程序使用者在赋值时的思考计算，降低其能力要求，刀具尺寸采用直径赋值，Z值采用绝对值赋值的方式进行编程，刀具半径及Z值正负方向在程序内部依据坐标系原点位置进行计算及指定方向符号。

2.4.3 变量按用途属性，分为赋值变量和过程计算变量，将所有赋值变量按一定规律(比如先经常修改的切削参数、后刀具规格变量、再尺寸变量的顺序)全部置于程序头，计算变量置于坐标系建立后的程序中，两类变量分隔开可减少误操作。

3 生产应用阶段安全加工防错方法

3.1 参数锁定程序法

前述变量赋值错误的风险预防后，仍存在错误或恶作剧式修改程序本体的风险，可通过程序号段为8000～8999、9000～9999可被设为锁定及隐藏的功能予以防范。

3.1.1 程序的锁定、隐藏

首先将用户宏程序及其子程序号分别修改为8000～8999、9000～9999范围内。

本组研究根据内固定稳定性提取了3组钢板模型在不同工况条件下的应变能指标，如表1所示。其中，在2工况条件下，从应变能和计算的2种刚度来看，FP整体刚度要高于其他2组模型。而RP在轴向压缩工况下，应变能（结构柔度指标）相比SP降低了21.4%，相比FP仅仅提高了7.2%；轴向刚度则比SP提高了21.29%，比FP刚度仅仅降低了6.8%。在扭转工况条件下，RPDE应变能相比SP降低了16.28%，相比FP则增加了13.5%；在扭转刚度方面，RP比SP提升了19.5%，而相比FP则仅下降了12.0%。由此可见，RP在两组工况条件下较之SP实现了固定刚度上的显著提升。

通过系统参数把程序设置为锁定模式，如图2。锁定后将不再能够进行编辑、删除、输出、检索、登录、核对、显示操作。

初中生物教材中蕴藏了诸多的健康生活方面的知识，这些相关知识的传递并不仅限于完成学生的最终考核，而是能够通过知识的学习进一步激发学生健康生活的意识。所以在日常的生物教学中，教师要对生物知识有深入地挖掘探究，寻找其中对于培养学生健康生活意识的有利素材，从而有效地培养学生的健康生活意识。

参数No.3202第#0位(NE8)：是否禁止8000～8999的程序编辑

参数No.3202第#4位(NE9)：是否禁止9000～9999的程序编辑

0：不禁止。1：禁止

3.1.2 程序锁定状态的保护

完善现代化的测报传输手段，包括对设区市边界河流湖泊断面及大中型水库水量监测站网的建设，对重要地下水水源地、地下水超采区、海水入侵区的监测站网建设，及对重点水功能区、入河排污口水质监测站网的建设。加快应急机动监测能力建设，采购了1台移动监测车和多台移动监测设备，提高突发性水污染事件的应急反应能力。组织实施全省水资源监控能力建设项目，2013年完成了水源地在线监测、省级水环境监测中心实验室设备、省级信息平台、第一批国控取用水户监测点建设的招标采购工作。

(2) 如不需局部坐标系或坐标系旋转，将相关地址值设为0即可。

此两参数中设定了非0值，且二者不相同时，将自动把前述参数 (No.3202#4) 设定为1，禁止对9000～9999号段程序进行编辑且不能进行解锁。由于此两参数不能对8000～8999号段程序锁定状态进行保护，建议仅使用9000～9999号段程序。值得注意的是，设备厂商有自定义的功能程序采用9000～9999号段，比如笔者公司某设备的M06换刀指令，就是调用O9001程序执行换刀动作的，在选择程序号段时需要注意进行避让，以免在删除时误操作。

3.2 封装G代码调用法

参数赋值范围为：-9999～9999， 0、5、65、66、67 除外。

“可是什么？”妈无情地打断她的话，说，“村里多少女孩初中没读完就出去打工挣钱养家、供弟弟读书？你能？我供你读到大学本科，把向南都荒废了！”

可将所编制的典型特征模块宏程序，先通过自定义G代码的形式进行封装，再锁定及隐藏后通过相应G代码进行调用。自定义G代码参数号与程序号对应关系如表3所示。

设定正值时，为非模态调用；设定负值时，为模态调用。

如图4，参数No.6050对应程序为O0910，当其值自定义设为150时，则通过G150非模态调用O9010程序；当值设为-150，则通过G150模态调用O9010程序。

No.6050～No.6059参数范围只可定义封装10个G代码，如需更多封装，请使用No.6038～No.6040参数范围进行配合设置(具体请参考FANUC相关资料)。如两个参数范围内同时设置调用相同G代码时，前者具有优先级。

所封装的G代码不能进行变量赋值传递，需要使用公共变量或在被封装的程序内部对变量赋值，一次调用仅能加工单一规格的特征，所以应用场景有限。

3.3 预防措施搭配使用

以上预防措施方法，配合使用用途如下：

变量判定预警法+参数锁定程序法：用于一般安全防范的场合。

智能电网有互动性以及自动化两个特点，系统在实际的运行状态当中，其电力输送能力非常的强大，能够让电力系统的供电能力得到有效的保证，而且相对传统电网消耗的能源也较少，污染物的排放也相对较低，能够让环境保护和提高经济效益的目标很好的实现。在另一方面，由于智能电网系统具备自动化的平台，因此可以灵活调整用户的退出和接入，并共享电网、电源和用户信息在平台上，让一些有关的信息实现透明化和公开化。

变量判定预警法+参数锁定程序法+封装G代码调用法：用于加工工艺需保密的场合。

2.“履责”显担当。党委书记定期召开党委会、党委专题会议，基层党支部书记每月召开支部委员会研究党建工作，将党建工作与企业生产经营同部署、同落实，大力营造履责见行动，落实显担当的良好氛围。

4 管理制度

4.1 定期确认制度

程序可以被锁定和隐藏，犹如一把双刃剑，宏病毒正是利用此对自身进行保护后，在符合设定条件后执行指定动作。比如，利用系统日期#3011和系统时间#3012变量，当系统到达某一指定日期和时间后，执行诸如快速移动到某处的危险行为或者修改指定数据(补偿值、坐标系等)，后者较前者撞机更难以发现具体原因，往往会认为操作者犯低级输入错误，而实际是病毒所致。这些病毒的编制方法并不需要额外学习，让人防不胜防，辞工前置入病毒的案例现实中屡见不鲜，企业应建立定期确认制度，对隐藏程序进行排查确认，以防不测。

4.2 程序管理制度

软件代码开发需要做好语句注释，用户宏程序也同样道理，特别是程序内涉及复杂点位运算的，更要特别注意，否则后来的编程员是极难读懂其逻辑，即使本人所编程序在没有注释的情况下，过几个月后再要读懂编制时的想法，也要耗费很多精力与时间。注释包含变量注释图和语句注释(如图5)、点位计算注释(图6)三类，其中变量注释图中不仅包含变量含义，同时也应包含其对应的自变量地址。