840D系統NC加工程序向PLC存儲器傳送數據

楊偉光

摘 要：840D系統中，NC和PLC有高速數據交換區。數據交換的內容可自由配置，能夠實現特定的功能：NC程序獲取PLC一側的機床傳感器狀態，使NC程序更加靈活的運行；也可以使用NC程序收集PLC所需的一些配置數據。數據交換區在NC一側是系統變量$A_DBB[]，$A_DBW[]，$A_DBD[]，$A_DBR[]，在PLC一側需通過FC21進行訪問，本次試驗將測試各基本數據類型和某些復雜數據類型的傳送，為具體的應用提供依據。

關鍵詞：NC加工程序；PLC數據塊

使用NC加工程序在NC和PLC數據交換區上構造S7300PLC的ANY數據類型的變量并傳送給PLC，然后PLC在數據交換區上讀取并傳輸數據到ANY變量指定的地址。

840D和840Dsl系統中，NC和PLC有高速數據交換區。數據交換的內容可自由配置，利用這一特性可以在NC程序中配置地址信息，使數據傳輸到PLC存儲器任一位置。

1 NC與PLC數據的傳輸

1.1 高速數據交換區原理

高速數據交換區是一塊NC和PLC共享的內存區域，因此：數據從NC到PLC即為NC把數據寫入數據交換區，然后PLC從數據交換區讀取這個數據。數據從PLC到NC即為PLC把數據寫入數據交換區，然后NC從數據交換區讀取這個數據。

1.2 高速數據交換區的訪問方式

NC使用系統變量$A_DBB[n]，$A_DBW[n]，$A_DBD[n]，$A_DBR[n]訪問高速數據交換區。PLC使用FC21訪問高速數據交換區。

1.3 注意事項

機床數據28150 $MC_MM_NUM_VDIVAR_ELEMENTS配置可寫的數量。系統在賦值時對變量的取值范圍進行檢測，如果超出范圍則報警。

2 NC對高速數據交換區的訪問

默認情況下NC對高速數據交換區進行讀操作，向數據區寫數據需要要通道機床數據28150 $MC_MM_NUM_VDIVAR_ELEMENTS 配置可寫的數量。否則會出現報警。

⑴各系統變量：$A_DBB[n]用來訪問1字節數據，包括BYTE，CHAR；n為字節地址；$A_DBW[n]用來訪問2字節整數；n為字節地址，應為2的整數倍；$A_DBD[n]用來訪問4字節整數；n為字節地址，應為4的整數倍；$A_DBR[n]用來訪問浮點數；n為字節地址，應為4的整數倍。

高速數據交換區以字節地址訪問，以整數為例第一個整數$A_DBW[0]，第二個整數$A_DBW[2]。如果下標錯誤，例如$A_DBW[1]則報警。

⑵$A_DBB[n]，$A_DBW[n]，$A_DBD[n]的賦值數據格式

整數格式：例如$A_DBW[0]=1；$A_DBW[0]=-1

字符格式：例如$A_DBB[0]=”a”

二進制格式：例如$A_DBB[0]=B10000010

十六進制格式：例如$A_DBW[0]=H2E0F

⑶$A_DBR[n] 的賦值數據格式

$A_DBR[n]應為浮點格式，例如$A_DBR[4]=123.456

⑷數據類型轉換

NC程序在使用高速數據交換區時可能進行數據類型轉換，例如：對$A_DBB[n]，$A_DBW[n]，$A_DBD[n]賦值浮點類型，系統不認為這是編程錯誤，而是轉換為整數后賦值。$A_DBB[0]=1.23，則結果是$A_DBB[0]=1。向浮點變量賦值整數也有相應過程。如果對數據類型轉換沒有充分了解，則要盡量避免，否則與預期可能存在偏差。例如：$A_DBB[0]=-1 R10=$A_DBB[0] 結果是R10=255.0，而不是R10=-1。

⑸系統在賦值時對變量的取值范圍進行檢測，如果超出范圍則報警。例如：Byte變量取值范圍0到255，則$A_DBB[0]=256會引發報警。

3 NC程序中向PLC任意位置傳送數據的步驟

⑴NC程序把要傳送的數據存儲在數據交換區的指定位置；⑵NC程序在數據交換區構造S7300PLC的ANY數據類型的變量，ny類型中分別指定 起始地址，數據類型，重復次數；⑶在數據交換區寫入所要傳送的數據在數據交換區上的位置；⑷PLC調用FC21讀取步驟2和3在數據交換區上的信息；⑸PLC再次調用FC21讀取步驟3所指的數據，并傳送到步驟2所指定的PLC存儲器。

4 NC程序示例：傳送數據到PLC的數據塊

PROC XDBX（INT Source=0，INT Destination=0，INT Format=0，INT Length=0，INT DB=0）

IF （DB>0）and（Length>0）and（Destination<8192）

IF （Format==1）or（Format==2）or（Format==4）

$A_DBW[1002]=Source

$A_DBW[1004]=Format*2 B_AND 'H1000'

$A_DBW[1006]=Length

$A_DBW[1008]=DB

$A_DBW[1010]='H8400'

$A_DBW[1012]=Destination*8

$A_DBB[1000]=1

WHENEVER $A_DBB[1000]==1 DO RDISABLE

ENDIF

ENDIF

M17

這個程序在把所需傳送數據的地址存在1002，在數據交換區1004到1013處建立一個ANY結構，1000設為信號量。

5 PLC程序

6 試驗結果分析

按照事先設定的試驗方法，試驗了PLC到NC變量，NC變量和PLC的1字節，2字節，4字節基本數據類型的數據交換，以及BOOL變量的傳輸及檢取，最后試驗了數組和結構體的傳輸。其中需要注意NC/PLC之間字節順序的不同，以保證數據傳送到預想的位置。

[參考文獻]

[1]SINUMERIK 840Dsl Basic Functions SIMENS.