基于西門子840D sl系統的靜態M代碼解譯

邵毅

沈陽機床（集團）有限責任公司 遼寧沈陽 110142

1 序言

隨著數控機床發展的潮流，復合機床成為熱門產品，由于更多的不同加工過程復合在一臺機床上，因此需要大量的輔助功能M代碼來控制機床動作，簡化外部開關，提高機床自動化程度。西門子840D sl系統中只提供了M0～M99這100個動態M功能，可以直接對應PLC接口信號。如果需要M100以后的靜態M功能時，需要在PLC內進行破解編譯，才能形成PLC對應的接口[1-3]。這就造成每次增加一個靜態M功能時，都需要在PLC內部增加相應程序，不僅重復編制的程序過多，而且容易出現錯誤。因此有必要編制一個靜態M功能的解譯程序功能塊，來減少編制PLC程序的工作量，使程序變得模塊化，從而提高準確性。

2 靜態M代碼解譯

輔助功能即M代碼，是用地址M和后面的數值組成的指令，實現不同的功能。西門子系統提供了靜態M功能從NCK到PLC的接口地址，具體見表1，可以對應單段程序中5組不同的M功能。

表1 靜態M功能從NCK到PLC的接口地址

所謂靜態M代碼解譯，就是當在單段程序中執行5組靜態M代碼時，第1組靜態M代碼對應的PLC地址DB21.DBX 58.0為1，此時DB21.DBW68內存儲的是M代碼的擴展地址，DB21.DBD70內存儲的是M代碼后面的數值，根據這3個地址內數值不同的變化在PLC內對應的輔助功能進行編程；第2組靜態M代碼對應的PLC地址DB21.DBX 58.1為1，DB21.DBW74與DB21.DBD76存儲著相應M代碼的擴展地址和后面的數值，以此類推。由此可以看出，只有將靜態M功能接口地址通過PLC程序處理后，才能得到一一對應的PLC地址，編程量是非常大的。

3 編寫解譯程序塊

使用PLC編程軟件STEP7，建立一個用于存儲M功能解譯地址的DB塊，DB塊的容量為900個字節，解譯地址是DBX0.0～DBX112.3，用于存儲M100～M999共計900個M功能。靜態M代碼不像動態M代碼那樣，對應的PLC地址只在一個PLC的掃描周期內為1，而是一直為1，直到下一個靜態M代碼執行后，前一個才會變為0。因此在解譯程序塊中首先要對存儲DB塊做清0處理。在對靜態M功能接口地址存儲DB塊清0時，需要用雙字指針來確定解譯后的地址，雙字指針用于存儲器間接尋址，具有32bit的結構：0000 0000 0000 0BBB BBBB BBBB BBBB BXXX，其中0～2bit（3個X）的數值表示被尋址的位地址，3～18bit（16個B）的數值表示被尋址的字節地址。通過雙字指針確定具體地址byte.Bit，程序中DIB是將所對應的字節地址清零，因此要進行左移3位的操作。具體程序如下。

對單段程序中執行的靜態M代碼對應的PLC地址DB21.DBX58.0～DBX58.4循環5次進行檢測，當地址位由0變為1時，在對應的DB21.DBD70～DBD92讀取M后面的數值，經計算后將對應解譯地址DBX0.0～DBX112.3置1，完成解譯，具體程序如下。

4 解譯程序塊的使用

調用解譯程序塊并賦予用于存儲M功能解譯DB塊的具體地址，例如DB200，那么當NC程序段中執行M100時，對應的PLC地址DB200.DBX0.0在PLC一個掃描周期內為1，PLC程序內就可以直接利用DB200.DBX0.0的上升沿進行實現具體功能的編程工作。這里需要注意的是此解譯程序塊只是第一通道并且M代碼的擴展地址為1的靜態M代碼，如果需要使用更多通道或者更多M代碼擴展地址，可以在本功能塊的基礎上改寫。

5 結束語

在了解西門子840D sl系統PLC程序對靜態M代碼的解譯原理后，編寫出了M100～M999的解譯程序塊，解譯結果準確，可以實現在西門子NC程序的單程序段上編制、執行多組M功能，增強了PLC程序的結構化、模塊化和通用性，同時大幅減少了編制PLC程序的工作量。