一、變量

普通加工程序直接用數值指定G代碼和移動距離；例如，GO1和X100.0。使用用戶宏程序時，數值可以直接指定或用變量指定。當用變量時，變量值可用程序或用MDI面闆上的操作改變。

例如：＃1＝＃2＋100；G01 X#1 F300

（1）變量的表示

計算機允許使用變量名，用戶宏程序不行。變量用變量符号（＃）和後面的變量号指定。

例如：＃1

表達式可以用于指定變量号。此時，表達式必須封閉在括号中。

例如：＃[#1 #2-12]

（2）變量的類型

變量根據變量号可以分成四種類型：

1）#0 空變量，該變量總是空，沒有值能賦給該變量。

2）#1-#33 局部變量，局部變量隻能用在宏程序中存儲數據，例如，運算結果。當斷電時，局部變量被初始化為空。調用宏程序時,自變量對局部變量賦值。

3）#100-#199、#500-#999 公共變量，公共變量在不同的宏程序中的意義相同。當斷電時，變量#100-#199初始化為空。變量#500-#999的數據保存,即使斷電也不丢失。

（6）雙軌迹（雙軌迹控制）的公共變量

對雙軌迹控制，系統為每一軌迹都提供了單獨的宏變量，但是，根據參數N0.6036和6037的設定，某些公共變量可同時用于兩個軌迹。

（7）未定義的變量

當變量值未定義時，這樣的變量成為空變量。變量＃0總是空變量。它不能寫，隻能讀。

（a）引用

當引用一個未定義的變量時，地址本身也被忽略。

當＃1=<空> 當＃1＝0

G90 X100 Y#1

G90 X100 G90 X100 Y#1

G90 X100 Y0

（b）運算

除了用<空>賦值以外，其餘情況下<空>與0相同。

當＃1=<空>時當＃1＝0時

＃2＝＃1

＃2＝<空> ＃2＝＃1

＃2＝0

＃2＝＃*5

＃2＝0 ＃2＝＃*5

＃2＝0

＃2＝＃1 ＃1

＃2＝0 ＃2＝＃1 ＃1

＃2＝0

（c）條件表達式

EQ和NE中的<空>不同于0。

當＃1=<空>時當＃1＝0時

＃1EQ＃0

成立 ＃1EQ＃0

不成立

＃1 NE ＃0

成立 ＃1 NE ＃0

不成立

＃1 GE ＃0

成立 ＃1 GE ＃0

不成立

＃1 GT ＃0

不成立 ＃1 GT ＃0

不成立

（8）限制

程序号，順序号和任選程序段跳轉号不能使用變量。

例：下面情況不能使用變量：

0＃1；

/＃2G00X100.0;

N#3Y200.0;

二、算術和邏輯運算

下面列出的運算可以在變量中執行，表達式可包含常量和或由函數或運算符組成的變量。表達式中的變量＃j和#k可以用常數賦值。變量也可以用表達式賦值。

定義：#i=#j

加法：#i=#j #k;

減法：#i=#j-#k;

乘法：#i=#j*#k;

除法：#i=#j/#k;

正弦：#i=SIN[#j];

反正弦：#i=ASIN[#j];

餘弦：#i=COS[#j];

反餘弦：#i=ACOS[#j];

正切：#i=TAN[#j];

反正切：#i=ATAN[#j];

角度以度數指定：90°30’表示為90.5度。

平方根：#i=SQRT[#j];

絕對值：#i=ABS[#j];

舍入：#i=ROUNND[#j];

上取整：#i=FIX[#j];

下取整：#i=FUP[#j];

自然對數：#i=LN[#j];

指數函數 ：#i=EXP[#j];

或：#i-#jOR#k;

異或：#i-#jXOR#k;

與：#i-#jAND#k;

邏輯運算一位一位地按二進制數執行。

從BCD轉為BIN

從BIN轉為BCD #i=BIN[#j];

#i=BCD[#j];

用于與PMC的信号交換。

說明：

● 角度單位

函數SIN ,COS,ASIN,ACOS,TAN和ATAN的角度單位是度。如90°30’表示為90.5度。

● ARCSIN # i= ASIN[#j]

1）取值範圍如下：

當參數（NO.6004#0）NAT位設為0時，270°～90°

當參數（NO.6004#0）NAT位設為1時，－90°～90°

2）當#j超出－1到1的範圍時，發出P/S報警NO.111.

3）常數可替代變量#j

● ARCCOS ＃i＝ACOS[#j]

1) 取值範圍從180°～0°

2) 當#j超出－1到1的範圍時，發出P/S報警NO.111.

3) 常數可替代變量#j

● ARCTAN #i= ATAN[#j]/ [#k]

1) 指定兩個邊的長度,并用斜杠(/)分開

2) 取值範圍如下：

當NAT位(參數NO.6004,#0)設為0時;0°到360°

當NAT位(參數NO.6004,#0)設為1時;-180°到180°

3) 常數可替代變量#j

● 自然對數 #i=LN[#j];

1) 注意,相對誤差可能大于10-8.

2) 當反對數(#j)為0或小于0時,發出P/S報警NO.111.

3) 常數可替代變量#j。

● 指數函數 #i=EXP[#j]

1) 注意，相對誤差可能大于10-8。

2) 當運算結果超過3.65X1047(j大約是110)時,出現溢出并發出P/S報警NO.111.。

3) 常數可替代變量#j。

● ROUND(舍入)函數

1) 當算術運算或邏輯運算指令IF或WHILE中包含ROUND函數時,則ROUND函數在第一個小數位置四舍五入. 當執行#1=ROUND[#2];此處#2=1.2345,變量1的值是1.0。

2) 當在NC語句地址中使用ROUND函數時，ROUND函數根據地址的最小設定單位将指定值四舍五入

● 上取整下取整

CNC處理數值運算時,若操作後産生的整數絕對值大于原數的絕對值時為上取整;若小于原數的絕對值為下整數.對于負數的處理應小心.

● 算術與邏輯運算指令的縮寫

程序中指令函數時,函數名的前兩個字符可以用于指定該函數。

ROUND→RO

FLX→FI

● 運算次序

1) 函數

2) 乘和除運算

3) 加和減運算

● 括号嵌套

括号用于改變運算次序,括号可以使用5級,包括函數内部使用的括号.當超過5級時,出現P/S報警NO.118.限制

● 括号 ([,])用于封閉表達式.注意,圓括号用于注釋。

● 運算誤差 運算時,可能出現誤差。

注:相對誤差取決于運算結果；使用兩類誤差的較小者；絕對誤差是常數,而不管運算結果；函數TAN執行SIN/COS。

如果SIN/COS或TAN函數的運算結果小于10X10-8或由于運算精度的限制不為0的話,設定參數NO.6004#1為1,則運算結果可以規算為0。

1) 變量值的精度約為8位十進制數.當在加/減速中處理非常大的數時,将得不到期望的結果。

2) 還應該意識到,使用條件表達式EQ,NE,GE,GT.LE和LT時可能造成誤差。

3) 使用下取整指令時應小心。

● 除數 當在除法或TAN[90]中指定為0的除數時,出現P/S報警NO.112

三、宏程序語句和NC語句

下面的程序段為宏程序語句:

◆ 包含算術或邏輯運算(=)的程序段.

◆ 包含控制語句的程序段

◆ 包含宏程序調用指令的程序段

除了宏程序以外的任何程序段都為NC語句

說明:

● 與NC語句的不同

(1) 即使置于單程序段運行方式,機床也不停止.但是,當參數N0.6000#5SBM設定為1時,在單程序段方式中,機床停止.

(2) 在刀具半徑補償方式中宏程序語句段不做為不移動程序段處理.

● 與宏程序語句有相同性質的NC 語句

(1) 含有子程序調用指令,但沒有除O,N或L地址之外的其它地址指令的NC語句其性質與宏程序相同.

(2) 不包含除ONP或L以外的指令地址的程序段其性質與宏程序語句相同.

四、轉移和循環

在程序中,使用GOTO 語句和IF語句可以改變控制的流向.有三種轉移和循環操作可供使用;

轉移和循環GOTO語句(無條件轉移)

↓→IF語句(條件轉移)

WHILE語句（當…時循環）

(1)無條件轉移(GOTO語句)

轉移到标有順序号n的程序段.當指定1到99999以外的順序号時,出現P/S報警NO.128.可用表達方式指定順序号。

GOTOn;n:順序号(1到99999)

(2)條件轉移(IF)語句

IF之後指定條件表達式。

IF[<條件表達式>]GOTOn 如果指定的條件表達式滿足時,轉移到标有順序号n的程序段.如果指定的條件表達式不滿足,執行下個程序段。

IF[<條件表達式>]THEN 如果條件表達式滿足,執行預先決定的宏程序語句.隻執行一個宏程序語句。

說明:

● 條件表達式

條件表達式必須包括算符.算符插在兩個變量中間或變量和常數中間,并且用括号([,])封閉.表達式可以替代變量.

● 運算符

運算符由2個字母組成,用于兩個值的比較,以決定它們是相等還是一個值小于或大于另一個值.注意,不能使用不符号.

(3)循環(WHILE語句)

在 WHILE後指定一個條件表達式.當指定條件滿足時,執行從D0到END之間的程序.否則,轉到END後的程序段。

說明:

當指定的條件滿足時,執行 WHILE從D0到END之間的程序.否則,轉而執行END之後的程序段,這種指令格式适用于IF語句.D0後的号和END後的号是指定程序執行範圍的标号,标号值為1,2,3.若用1,2,3以外的值會産生P/S報警NO.126.

● 嵌套

在DO-END循環中的标号可根據需要多次使用.但是,當程序有交叉重複循環(DO範圍的重疊)時,出現P/S報警NO.124.

說明:

◆ 無限循環 當指定DO而沒有指定WHILE語句時,産生從DO到END的無限循環.

◆ 處理時間 當在GOTO語句中有标号轉移的語句時,進行順序号檢索.反向檢索的時間要比正向檢索長.用WHILE語句實現循環可減少處理時間.

◆ 未定義的變量 在使用EQ或NE的條件表達式中,<空>和零有不同的效果,在其它形式的條件表達式中,<空>被當作零.

◆ 典型程序 下面的程序計算數值1到10的總和.

00001;

#1=0;

#2=1;

WHILE[#2LE10]DO 1;

#1=#1 #2;

#2=#2 1;

END 1;

M30;

五、宏程序調用

用下面的方法調用宏程序：

宏程序調用

非模态調用(G65)

模态調用(G66,G67)

用G代碼調用宏程序

用M代碼調用宏程序

用M代碼調用子程序

用T代碼調用子程序

● 用宏程序調用和子程序調用之間的差别

宏程序調用用(G65)不同于子程序用(G68),如下所述:

1) 用(G65),可以指定自變量(數據傳送到宏程序).M98沒有該功能.

2) 當M98程序段包含另一個NC指令時,在指令執行之後調用子程序.相反,G65無條件地調用宏程序.

3) M98程序段包含另一個NC指令時,在單程序段方式中,機床停止.相反,G65機床不停止.

4) 用G65,改變局部變量的級别.用M98,不改變局部變量的級别.

(1)非模态調用(G65)

當指定G65時,以地址P指定的用戶宏程序被調用.數據能傳遞到用戶宏程序體中.

說明:

1) 在G65之後,用地址P指定用戶宏程序的程序号.

2) 當要求重複時,在地址L後指定從1到9999的重複次數.省略L值時,認為L等于1.

3) 使用自變量指定,其值被賦值到相應的局部變量.

● 自變量指定

可用兩種形式的自變量指定,自變量指定I使用除了G,L,O,N和P以外的字母,每個字母指定一次.自變量指定II使用A,B,C和I,J和K(i為1-10).根據使用的字母,自動地改變自變量指定的類型。

自變量指定I

1) 地址G,L,N,Q和P不能在自變量中使用.

2) 不需要指定的地址可以省略,對應于省略地址的局部變量設為空.

3) 地址不需要按字母順序指定,但應符合字地址的格式.但是I,J和K需要按字母順序指定.

自變量地址II

自變量指定II使用A,B,和C各一次,I,J,K10次.自變量指定II用于傳遞諸如三維坐标值的變量.

I,J,K的下标用于确定自變量指定的順序,在實際編程中不寫.

限制:

◆ 格式: 任何自變量前必須指定G65

◆ 自變量指定I,II的混合 CNC内部自動識别自變量指定I＆自變量指定II.如果自變量指定I和自變量指定II混合指定的話,後指定的自變量類型有效.

◆ 小數點的位置 沒有小數點的自變量數據的單位為各地址的最小設定單位.傳遞的沒有小數點的自變量的值根據機床實際的系統配置變化.在宏程序調用中使用小數點可使程序兼容性好。

◆ 調用嵌套：調用可以嵌套4級，包括非模态調用（G95）和模态調用(G66).但不包括子程序調用(M98)。

◆ 局部變量的級别 :

1）局部變量嵌套從0到4級。

2）主程序是0級。

3）宏程序每調用1次,局部變量級别加1.前1級的局部變量值保存在CNC中。

4）當宏程序中執行M99時,控制返回到調用的程序.此時,局部變量級别減1;并恢複宏程序調用時保存的局部變量值。

◆ 典型程序: 編制一個宏程序加工輪圓上的孔.圓周的半徑為I.起始角為A,間隔為B,鑽孔數為H,圓的中心是(X,Y)指令可以用絕對值或增加量指定.順時針方向鑽孔時B應指定負值。

◆ 調用格式:G95P9100 Xx Yy Zz Rr Li Aa Bb Hh ;

X:圓心的X坐标(絕對值或增量值的指定)(#24)

Y:圓心的Y坐标(絕對值或增量值的指定)(#25)

Z:孔深(#26)

R:快速趨近點坐标(#18)

F:切削進給速度(#9)

I:圓半徑(#4)

A:第一孔的角度(#1)

B:增量角(指定負值時為順時針)(#2)

H:孔數(#11)

◆ 宏程序調用程序:

O0002;

G90 G92 X0 Y0 Z100,0;

G65 p9100 X100 Y50.0 R30.0 Z50.0 500 I100.0 A0 B45.0 H5;

M30;

◆ 宏程序

09100;

#3=#4003;存儲03組G代碼

G81 Z#26 R#18 F#9 K0;(注)鑽孔循環

注:也可以使用L0

IF[#3 EQ 90] GOTO 1;在G90方式轉移到N1

#24=#5001 #24;計算圓心的X坐标

#25=#5001 #25;計算圓心的Y坐标

N1 WHILE[#11 GT O] DO 1;直到剩餘孔數為0

#5=#24 #4*COS[#1];計算X軸上的孔位

#6=#25 #4*SIN[ 1]; 計算X軸上的孔位

G90 X#5 Y#6 ;移動到目标位置之後執行鑽孔

#1=#1 #2;更新角度

#11=#11-1;孔數-1

END 1;

G#3 G80 ;返回原始狀态的G代碼

M99

(2)模态調用(G66)

一旦發出G66則指定模态調用,即指定沿移動軸移動的程序段後調用宏程序.G97取消模态調用。

說明:

● 調用

1）在G66之後,用地址P指定模态調用的程序号。

2）當要求重複時,地址L後指定從1到9999的重複次數。

3）與非模态調用(G65)相同,自變量指定的數據傳遞到宏程序體中。

● 取消 指定G97代碼時,其後面的程序段不再執行模态宏程序調用。

● 調用嵌套 調用可以嵌套4級.包括非模态調用(G65)和模态調用(G66).但不包括子程序調用(M98)

限制:

1）在G66程序段中,不能調用多個宏程序。

2）G66必須在自變量之前指定。

3）在隻有諸如輔助功能但無移動指令的程序段中不能調用宏程序。

4）局部變量(自變量)隻能在G66程序段中指定.注意,每次執行模态調用時,不再設定局部變量。

● 典型程序 用宏程序編制G81固定循環的操作.加工程序使用模态調用,為了簡化程序,使用絕對值指定全部的鑽孔數據。

● 調用格式 G65 P9110 Xx Yy Zz Rr Ff Ll;

X:孔的X坐标(由絕對值指定)(#24)

Y:孔的Y坐标(由絕對值指定)(#25)

Z: Z 點坐标(由絕對值指定) (#26)

R: R點坐标(由絕對值指定) (#18)

F:切削進給速度(#9)

L:重複次數

● 調用宏程序的程序

00001;

G28 G91 X0 Y0 ZO;

G92 X0 Y0 Z50.0;

G00 G90 X100.0 Y50.0;

G66 P9110 Z-20.0 R.0 F500;

G90 X20.0 Y20.0;

X50.0;

X0.0 Y80.0;

G67;

M30;

● 宏程序(被調用的程序)

09110;

#1=#4001;貯存G00/G01

#2=#4003; 貯存G90/G91

#3=#4109; 貯存切削進給速度

#5=#5003; 貯存鑽孔開始的Z坐标

G00 G90 Z#18; 定位在R點

G01 Z#26 F#9 ; 切削進給到Z點

IF[#4010 EQ 98]GOTO1;返回到1點

G00 Z#18 ;定位在R點

GOTO 2;

N1 G00 Z#5 ；定位在1點

N2 G#1 G#3 F#4; 恢複模态信息.

M99;

(3)用G代碼調用宏程序

在參數中設置調用宏程序的G代碼,與非模态調用(G65)同樣的方法用該代碼調用宏程序。

說明:

在參數(NO.6050到NO.6059)中設置調用用戶宏程序(09010到09019)的G代碼号(從1到9999)，調用戶宏程序的方法與G65相同。例如，設置參數，使宏程序09010由G81調用，不用修改加工程序，就可以調用由用戶宏程序編制的加工循環。

● 重複，與非模态調用一樣,地址L可以指定從1到9999的重複次數。

● 自變量指定，與非模态調用一樣,兩種自變量指定是有效的;自變量指定I和自變量指定II。根據使用的地址自動地決定自變量的指定類型。

● 使用G代碼的宏調用的嵌套，在G代碼調用的程序中,不能用一個G代碼調用多個宏程序。這種程序中的G代碼被處理為普通G代碼。在用M或T代碼作為子程序調用的程序中，不能用一個G代碼調用多個宏程序。這種程序中的G代碼也處理為普通G代碼。

(4)用M代碼調用宏程序

在參數中設置調用宏程序的M代碼,與非模态調用(G65)的方法一樣用該代碼調用宏程序。

說明:

在參數(NO.6080到NO.6089)中設置調用用戶宏程序(09021到09029)的M代碼(從1到99999999),用戶宏程序能與G65同樣的方法調用。

● 重複，與非模态調用一樣,地址L可以指定從1到9999的重複次數。

● 自變量指定，與非模态調用一樣,兩種自變量指定是有效的;自變量指定I和自變量指定II.根據使用的地址自動地決定自變量的指定類型。

● 限制:

1）調用宏程序的M代碼必須在程序段的開頭指定。

2）G代碼調用的宏程序或用M代碼或T代碼作為子程序調用的程序中,不能用一個M代碼調用多個宏程序.這種宏程序或程序。

(5)用M代碼調用子程序

在參數中設置調用子程序(宏程序)的M代碼号,可與子程序調用(M98)相同的方法用該代碼調用宏程序。

說明:

在參數(NO.6071到NO.6079)中設置調用子程序的M代碼(從1到99999999),相應的用戶宏程序(09001到09009)可與M98同樣的方法用該代碼調用。

● 重複，與非模态調用一樣,地址L可以指定從1到9999的重複次數。

● 自變量指定，不允許自變量指定。

● M代碼，在宏程序中調用的M代碼被處理為普通的M代碼。

● 限制:用G代碼調用的宏程序,或用M或T代碼調用的程序中,使用一個M代碼不能調用幾個子程序.這種宏程序或程序中的M代碼被處理為普通的M代碼。

(6)用T代碼調用子程序

在參數中設置調用的子程序(宏程序)的T代碼,每當在加工程序中指定該T代碼時,即調用宏程序。

說明:

● 調用: 設置參數NO.6001的5位TCS=1，當在加工程序中指定T代碼時,可以調用宏程序09000。在加工程序中指定的T代碼賦值到公共變量#149。

● 限制:用G代碼調用的宏程序中或用M或T代碼調用的程序中，一個M代碼不能調用多個子程序。這種宏程序或程序中的T代碼被處理為普通T代碼。

(7)典型程序

用M代碼調用子程序的功能，調用測量每把刀具的累積使用時間的宏程序。

條件:

1）測量T01到T05各把刀具的累積使用時間，刀号大于T05的刀具不進行測量。

2）下面的變量用于貯存刀号和測量的時間。

#501 刀号1的累積使用時間

#502 刀号2累積使用時間

#503 刀号3累積使用時間

#504 刀号4累積使用時間

#505 刀号5累積使用時間

3）當指定M03時,開始計算使用時間，當指定M05時，停止計算。在循環起動燈亮期間,用系統變量#3002測量該時間。進給暫停＆單段停止期間。時間不計算，但要計算換刀和交換工作台的時間。

進行檢查

◆ 參數設置，參數NO.6071中設置3，參數NO.6072中設置05。

◆ 變量值的設置，變量#501到#505中設置0。

◆ 調用宏程序的程序

00001;

T01 M06;

M03;

M05;改變#501

T02 M06;

M03;

M05; 改變#503

T05 M06;

M03;

M05;改變#504

T05 M06;

M03;

M05;改變#505

M30;

◆ 宏程序(被調用的程序)

09001 (M03);啟動計算的宏程序

N01;

IF[#4120 EQ 0]GOTO9;沒有指定刀具

IF[#4120 GT 5]GOTO9;超出刀号範圍

#3002=0;計算器清0

N9 M03;以正向旋轉主軸

M99;

09002(M05);結束計算的宏程序

M01;

IF[#4120 EQ 0]GOTO9;沒有指定刀具

IF[#4120 GT 5]GOTO9;超出刀号範圍

#[500 #120]=#3002 #[500 4120];計算累積時間

N9 M05;停止主軸

M99;

六、宏程序語句的處理

為了平滑加工，CNC預讀下一個要執行的NC語句。這種運行稱為緩沖。在刀具半徑補償方式(G41，G42)中，NC為了找到交點提前預讀2或3個程序段的NC後語句，算術表達式和條件轉移的宏程序語句在它們被讀進緩沖寄存器後立即被處理。包含M00，M01，M02或M30的程序段，包含由參數NO.3411到NO.3420設置的禁止緩沖的M代碼的程序段，以及包含G31的程序段不預讀。

說明:

● 當下個程序段不緩沖時(不緩沖的M代碼，G31等)

● 在除了刀具半徑補償方式(G41，G42)以外的方式中，緩沖下個程序段(正常預讀一個程序段)；當執行N1時，下個NC語句(N4)被讀入緩沖器。N1和N4之間的宏語句(N2，N3)在N1執行期間被處理。

● 在刀具半徑補償方式(G41，G42)中緩沖下個程序段

當N1正在執行時，在下2個程序段(直到N5)中的NC語句被讀進緩沖寄存器。在N1和N5之間的宏語句(N2，N4)在N1的執行期間被處理。

● 在刀具半徑補償方式C(G41，G42)中，當下個程序段包含沒有移動的程序段時

當NC1程序段正在執行時，下兩個程序段(直到N5)中的NC語句被讀進緩沖寄存器。由于N5是不移動的程序段，不能計算交點。此時，下面三個程序段(直到N7)中的NC語句被讀入。在N1和N7之間的宏語句(N2，N4和N6)在執行N1時被處理。

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