华中数控车宏程序

华中数控宏程序

一．什么是宏程序？

什么是数控加工宏程序？简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。宏程序具有如下些特点：

1．使用了变量或表达式（计算能力），例如： （1）G01 X[3+5] ;有表达式3+5 （2）G00 X4 F[#1] ;有变量#1 （3）G01 Y[50*SIN[3]] ;有函数运算 2．使用了程序流程控制（决策能力），例如： （1）IF #3 GE 9 ;有选择执行命令 …… ENDIF

（2）WHILE #1 LT #4*5 ;有条件循环命令 …… ENDW

二．用宏程编程有什么好处？

1．宏程序引入了变量和表达式，还有函数功能，具有实时动态计算能力，可以加工非圆曲线，如抛物线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等；

2．宏程序可以完成图形一样，尺寸不同的系列零件加工； 3．宏程序可以完成工艺路径一样，位置不同的系列零件加工； 4．宏程序具有一定决策能力，能根据条件选择性地执行某些部分；

5．使用宏程序能极大地简化编程，精简程序。适合于复杂零件加工的编程。 一．宏变量及宏常量

1．宏变量

先看一段简单的程序： G00 X25.0

上面的程序在X轴作一个快速定位。其中数据25.0是固定的，引入变量后可以写成： #1=25.0 ;#1是一个变量 G00 X[#1] ;#1就是一个变量

宏程序中，用“#”号后面紧跟1~4位数字表示一个变量，如#1，#50，#101，……。变量有什么用呢？变量可以用来代替程序中的数据，如尺寸、刀补号、G指令编号……，变量的使用，给程序的设计带来了极大的灵活性。 使用变量前，变量必需带有正确的值。如 #1=25

G01 X[#1] ;表示G01 X25

#1=-10 ;运行过程中可以随时改变#1的值 G01 X[#1] ;表示G01 X-10

用变量不仅可以表示坐标，还可以表示G、M、F、D、H、M、X、Y、……等各种代码后的数字。

如： #2=3

G03 X30

表示G[#2] X30 ;

例1 使用了变量的宏子程序。 _x0010_00

#50=20 ;先给变量赋值 M98 P1001 ;然后调用子程序 #50=350 ;重新赋值 M98 P1001 ;再调用子程序 M30 _x0010_01

G91 G01 X[#50] ;同样一段程序，#50的值不同，X移动的距离就不同 M99

2．局部变量

编号#0~ #49的变量是局部变量。局部变量的作用范围是当前程序（在同一个程序号内）。如果在主程序或不同子程序里，出现了相同名称（编号）的变量，它们不会相互干扰，值也可以不同。 例 _x0010_0

N10 #3=30 ;主程序中#3为30 M98 P101 ;进入子程序后#3不受影响 #4=#3 ;#3仍为30，所以#4=30 M30 _x0010_1

#4=#3 ;这里的#3不是主程序中的#3，所以#3=0（没定义），则：#4=0 #3=18 ;这里使#3的值为18，不会影响主程序中的#3 M99

3．全局变量

编号#50~ #199的变量是全局变量（注：其中#100~#199也是刀补变量）。全局变量的作用范围是整个零件程序。不管是主程序还是子程序，只要名称（编号）相同就是同一个变量，带有相同的值，在某个地方修改它的值，所有其它地方都受影响。 例 _x0010_0

N10 #50=30 ;先使#50为30 M98 P101 ;进入子程序

#4=#50 ;#50变为18，所以#4=18 M30 _x0010_1

#4=#50 ; #50的值在子程序里也有效，所以#4=30 #50=18 ;这里使#50=18，然后返回 M99

为什么要把变量分为局部变量和全局变量？如果只有全局变量，由变量名不能重复，就可能造成变量名不够用；全局变量在任何地方都可以改变它的值，这是它的优点，也是它的缺点。说是优点，是因为参数传递很方便；说是缺点，是因为当一个程序较复杂的时候，一不小心就可能在某个地用了相同的变量名或者改变了它的值，造成程序混乱。局部变量的使

用，解决了同名变量冲突的问题，编写子程序时，不需要考虑其它地方是否用过某个变量名。 什么时候用全局变量？什么时候用局部变量？在一般情况下，你应优先考虑选用局部变量。局部变量在不同的子程序里，可以重复使用，不会互相干扰。如果一个数据在主程序和子程序里都要用到，就要考虑用全局变量。用全局变量来保存数据，可以在不同子程序间传递、共享、以及反复利用。

刀补变量（#100~#199）。这些变量里存放的数据可以作为刀具半径或长度补偿值来使用。如 #100=8

G41 D100 ;D100就是指加载#100的值8作为刀补半径。 注意：

上面的程序中，如果把D100写成了D[#100]，则相当于D8，即调用8号刀补，而不是补偿量为8。

4．系统变量

#300以上的变量是系统变量。系统变量是具有特殊意义的变量，它们是数控系统内部定义好了的，你不可以改变它们的用途。系统变量是全局变量，使用时可以直接调用。 #0~#599是可读写的，#600以上的变量是只读的，不能直接修改。

其中，#300 ~#599是子程序局部变量缓存区。这些变量在一般情况下，不用关心它的存在，也不推荐你去使用它们。要注意同一个子程序，被调用的层级不同时，对应的系统变量也是不同的。#600~#899是与刀具相关系统变量。#1000~#1039坐标相关系统变量。#1040~#1143参考点相关系统变量。#1144~#1194系统状态相关系统变量。（详见：2．华中数控系统系统变量一览） 有时候需要判断系统的某个状态，以便程序作相应的处理，就要用到系统变量。 5．常量

PI 表示圆周率， TRUE 条件成立(真)， FALSE 条件不成立(假) 。

二．运算符与表达式

1．算术运算符

加 + ， 减 - ， 乘 * ， 除 / 2．条件运算符

EQ NE GT GE LT LE 宏程序运算符≤ ≠＜＞ ≥数学意义 ＝

条件运算符用在程序流程控制IF和WHILE的条件表达式中，作为判断两个表达式大小关系的连接符。

注意：宏程序条件运算符与计算机编程语言的条件运算符表达习惯不同。

3．逻辑运算符

在IF或WHILE语句中，如果有多个条件，用逻辑运算符来连接多个条件。 AND (且) 多个条件同时成立才成立

OR (或) 多个条件只要有一个成立即可 取反（如果不是） ) 非NOT (

例

#1 LT 50 AND #1GT 20 —— 表示：[#1<50]且[#1>20] #3 EQ 8 OR #4 LE 10 —— 表示：[#3=8]或者[#4≤10] 有多个逻辑运算符时，可以用方括号来表示结合顺序，如：

NOT[#1 LT 50 AND #1GT 20]——表示：如果不是“#1<50 且 #1>20” 更复杂的例子，如：

[#1 LT 50 ] AND [#2GT 20 OR #3 EQ 8] AND [ #4 LE 10] 4．函数

正 弦：SIN[a] 余弦：COS[a] 正切：TAN[a] 注：a为角度，单位是弧度值。 反正切：ATAN[a] (返回：度，范围：-90～＋90)

反正切：ATAN2[a]/[b] (返回：度，范围：-180～＋180) (注:华中数控暂不支持) 绝对值：ABS[a]，表示|a|

取 整：INT[a]，采用去尾取整，非“四舍五入”

取符号：SIGN[a]，a为正数返回1，0返回0，负数返回-1 ，表示 开平方：SQRT[a] 数：EXP[a]，表示指

5．表达式与括号包含运算符或函数的算式就是表达式。表达式里用方括号来表示运算顺序。宏程序中不 用圆括号，因圆括号是注释符。175/SQRT[2] * COS[55 * PI/180 ] 例如 #3*6 GT 14

6．运算符的优先级

逻辑条件 → → 乘除 → 加减→ 方括号→ 函数 技巧：常用方括号来控制运算顺序，更容易阅读和理解。 =7．赋值号 把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值，格式如下： = 常数或表达式宏变量#2 = 175/SQRT[2] * COS[55 * PI/180 ] 例如 #3 = 124.0 #50 = #3+12

特别注意，赋值号后面的表达式里可以包含变量自身，如：这不是数学中的方程或等式，结果赋给#1。4; #1 = #1+4 此式表示把#1的值与相加， 6。的值变为后，，执行的值是如果#12#1 = #1+4#1 三．程序流程控制

程序流程控制形式有许多种，都是通过判断某个“条件”是否成立来决定程序走向的。．

所谓“条件”，通常是对变量或变量表达式的值进行大小判断的式子，称为“条件表达式”。华中数控系统有两种流程控制命令：IF——ENDIF，WHILE——ENDW。

1．条件分支 IF

需要选择性地执行程序，就要用IF命令。 格式1：（条件成立则执行） IF 条件表达式

条件成立执行的语句组 ENDIF 功能：

条件成立执行IF与ENDIF之间的程序，不成立就跳过。其中IF、ENDIF称为关键词，不区分大小写。IF为开始标识，ENDIF为结束标识。IF语句的执行流程如图1所示。 例：

IF #1 EQ 10 ；如果#1=10

M99 ；成立则，执行此句（子程返回） ENDIF ；条件不成立，跳到此句后面 例：

IF #1 LT 10 AND #1 GT 0；如果#1<10 且 #1>0 G01 x20 ；成立则执行 Y15

ENDIF ；条件不成立，跳到此句后面

格式2：（二选一， 选择执行） 形式： IF 条件表达式 条件成立执行的语句组 ELSE

条件不成立执行的语句组 ENDIF 例： IF #51 LT 20 G91G01 X10F250 ELSE

G91G01X35F200 ENDIF．

功能：语句的之间的程序。IF之间的程序，不成立就执行ELSE与ENDIF条件成立执行IF与ELSE 1所示。执行流程如图

本资料由百万课件网收http://www.100wkj.cn WHILE条件循环2．

格式： 条件表达式WHILE 条件成立循环执行的语句ENDW

功能：直到条件再次判断条件，之间的程序，然后返回到WHILE条件成立执行WHILE与ENDW 所示。语句的执行流程如图 1 不成立才跳到ENDW后面。WHILE 例：#2=30

#2>0 WHILE #2 GT 0 ;如果 G91G01X10 ;成立就执行 #2=#2-3 ;修改变量，