Введение в программирование контроллеров NEWKER

Макропрогаммирование контроллеров NEWKER 990, NEWKER 1000, NEWKER 16, NEWKER 18, NEWKER 2000, SZGH-CNC1000, SZGH-CNC990

Для успешного понимания основ программирования контроллеров NEWKER необходимо немного углубится в организацию системы управления, давайте рассмотрим ее составляющие.
По классической схеме существует программно-аппаратное разделение на две подсистемы, которые взаимодействуют друг с другом через модальные и немодальные переменные разных типов.
Непосредственно система управления осями и интерполяцией (далее NC подсистема) отвечает за выполнение G-кода и более понятна, так как это первое, что мы видим при загрузке контроллера. Она содержит данные о параметрах станка и алгоритмы, необходимые для работы ЧПУ. Вторая подсистема представляет собой ПЛК (PLC подсистема) которая программируется на своем языке программирования (похож на Си, но имеет много элементов древнего BASIC), содержит предустановленные M макросы (такие как M03/04 и т. д.), при внесении которых в G-код PLC подсистема активирует соответствующие последовательности действий, а также, способна работать с входами/выходами системы на основе макропрограмм, написанных пользователем.

Как организовано взаимодействие этих двух подсистем?

  Согласно документации пользователю доступны следующие варианты:

1. Написание M макроса M880-M889, которые соответствуют файлам в памяти контроллера ProgramUser0-9.
2. Написание G программы G100-G170, которые соответствуют фалам в памяти контроллера ProgramG100-170.

Отличий в данных двух вариантах практически нет, по крайней мере они не описаны в документации, эмпирическим путем я их пока тоже не нашел. Заявлено, что набор операторов G программ более широкий. Передача управления от NC к PLC происходит путем написания в G-коде команд (М881, G170 и т. д.) которые автоматически передадут управление PLC подсистеме и она перехватит управление до окончания действия макропрограммы, которая была вызвана. В свою очередь PLC система умеет управлять NC системой при помощи работы с переменными, которые использует последняя, а также, при помощи специальных операторов, типа MOVE, которые могут заставить NC подсистему переместить оси в нужное положение.
Для редактирования макросов доступно 2 способа, какой из них удобнее, решайте сами, я же подробно опишу каждый из них ниже.

Способ 1: непосредственно через интерфейс контроллера

• подключаем USB клавиатуру к контроллеру через порт USB
• нажимаем кнопку DIAGNOSIS
• нажимаем кнопку N на клавиатуре контроллера
• вводим пароль 111111
• во всплывающем диалоговом окне пишем М880 или М881 или М882 и тд, также, забегая вперед, через данный диалог можно выбрать программы для автосмены инструмента (введите T), M6, G100-G170 (также программы пользователя)
• далее Вы попадаете в окно редактирования, обратите внимание на верхнюю часть окна, в ней отображается имя файла, в котором будет сохранена Ваша программа
• кнопки внизу окна, такие как COMPIL и прочие работают при нажатии комбинации кнопки RAPID+N, T, R и так далее (описано внизу окна)
• отдельно стоит выделить режим TEACHIN, доступен на стойках 1000 серии без внешнего пульта, на 990 стойках необходим внешний пульт управления осями. Данный режим позволяет записать в макрос все перемещения которые Вы произведете при помощи пульта.
• При подключенной внешней клавиатуре можно приступать к написанию программы, если клавиатуры у вас нет, то можете использовать клавиатуру контроллера, клавиши с двойным назначением при одном нажатии выдают первое значение, при двойном нажатии выдают второе значение (например: буква Х имеет вторым значением букву О, которая появится в тексте при двойном нажатии кнопки Х.

Способ 2: программирование на компьютере через файлы подпрограмм

• создайте на компьютере текстовый файл, назовите его ProgramUser0, ProgramUser1 и т. д. до 9, либо ProgramG100, 101 и т. д до 170
• напишите свой код в файле, сохраните
• удалите расширение файла
• скопируйте файл на флешку (в связи с тем, что Windows создает директорию SYSTEM VOLUME INFORMATION в корне флешки, необходимо создать в корне папку с любым именем на латинском алфавите без пробелов и символов (например NEW) и скопировать файл в нее)
• вставьте флешку в контроллер
• нажмите кнопку PROGRAM
• нажмите кнопку B
• войдите в каталог, который вы создали ранее, в нашем случае NEW
• в нем будет отображен Ваш файл, нажмите RESTORE (буква Т, на 990 контроллере)
• введите код NEWNEW (стойка NEWKER) либо 111111
• подтвердите восстановление кнопкой Enrter
• после окончания процесса Вы можете войти в режим MDI и ввести команду M880 (если Ваш макрос содержится в файле ProgramUser0)
• нажмите кнопку Start (предварительно войдите в режим AUTO) и наблюдайте выполнение Вашего макроса.

HELLO WORLD или работаем с входами/выходами

Что нужно знать о работе с входами/выходами. Для начала нужно понять, как нам контролировать их работу для отладки процесса. В контроллере существует раздел DIAGNOSIS для данных целей, который вызывается по нажатию соответствующей кнопки на панели контроллера. Диалог DIAGNOSIS имеет вид таблиц с значениями входов, выходов и внутренних реле контроллера (bool), страницы перелистываются кнопками PGDN/PGUP.

В данных окнах мы видим выходы OUTPUT POINT, и входы INPUT POINT. Некоторые выходы и входы являются служебными и их использование не по назначению требует редактирования LADDER файла через контроллер или специальной программой, доступной у нас на сайте в разделе инструкций. Такие порты в обозначениях имеют краткое описание своей функции, например вход X00, также участвует в работе автосмены инструмента, о чем говорит обозначение X00/Т01, если Вы не используете автосмену, то можете смело на него вешать нужную Вам функцию. Входы и выходы в обозначениях которых есть М код, например Y00/М61 говорит о том, что данным кодом в G-коде или в MDI режиме Вы можете снимать значение входа или устанавливать значение выхода. Для выходов используется простое правило, так как М команды выходов являются модальными bool переменными, они требуют для деактивации ввода М команды отключения, то есть, выход будет активен, пока не получит М команду деактивации. Для всех выходов М код деактивации формируется по правилу минус 1 - активируем выход Y00 командой M61, деактивируем M61 - 1 = M60. Можете попробовать войти в режим MDI (кнопка М), написать M61, перейти в режим DIAGNOSIS и увидеть 1 на Y00, повторив все действия, но с командой M60, в режиме диагностики вы увидите Y00 = 0. М команды входов можно использовать для считывания значений этих входов, но это занятие неблагодарное поэтому лучше для этого использовать реле, о которых мы поговорим ниже.

М команды входов/выходов нужны, в первую очередь, для простых задач, если Вы не планируете копать макросы, а Вам просто нужно что-то активировать/деактивировать в процессе работы без условий и взаимосвязей, то вполне можно просто использовать соответствующую выходу команду в G-коде для реализации таких алгоритмов, но если Вам нужно активировать выход и получить сигнал о том, что что-то там действительно заработало и отдало сигнал на вход контроллера, то уже нужно писать программу и в программе макроса PLC подсистема примет Вашу М команду за обращение к реле, а имена реле выходов/входов не соответствуют их М командам, так что Ваш код будет мимо кассы, так сказать.

Итак, для работы с выходами через макрос, нам необходимо знать, что такое реле. Так уж сложилось, что имена реле в контроллерах NEWKER тоже начинаются с буквы М, что вносит некоторую путаницу и нужно понимать какая подсистема будет выполнять макрос в данный момент. PLC подсистема не работает с М командами NC системы, так как последние, по сути, являются предустановленными макросами для активации выходов и чтения входов. Прописав в макрос обращение к выходу Y02 через его М команду М65 PLC обратится к реле M65, которое отвечает за выход Y22, что мы можем увидеть в LADDER файле.

Таким образом, макрос внутри макроса использовать нельзя. Для примера я приведу таблицу, в которой приведено соответствие выходов разъема CN10 и реле в памяти PLC подсистемы.

Реле в таблице обозначены с малой буквой m для размежевания с М командами, перечисленными в столбце "NC макрос" и "Сигнал", но при использовании в макросах имена реле должны быть написаны с заглавной буквы.
В работе с выходами в инструкции по программированию от производителя не описан один нюанс. Задекларировано, что для работы с входами/выходами в рамках макропрограммы можно использовать три варианта:

• обратится к смене состояния выхода через его имя, например выход Y00 активировать командой OUT+Y00, что приведет его в активное состояние.
• обратится к выходу через его реле, в данном случае это реле М63, согласно таблице, написав OUT+M63, мы получим тот же результат.
• обратится к регистру, который хранит значение состояния выхода Y00 напрямую, согласно документации это 16 битный регистр #1808, который хранит значения выходов Y00-Y15 (D0-15), но он хранит значение 15 выходов, что не очень удобно использовать, постоянно прописывая значения всех 15, да и не совсем нам это нужно.

Так вот, если Вы напишете в макросе OUT+Y00, то вы получите активацию выхода длиной в один цикл работы PLC, который равен очень короткому промежутку времени. Другими словами, выход моргнет и потухнет, почему так происходит? Если мы заглянем в LADDER файл, то мы увидим следующее:

Это означает, что по умолчанию у нас установлена зависимость между реле M59 и выходом Y00, так как мы меняем состояние выхода, не изменяя состояния реле, то на новом цикле PLC исправит это несоответствие и потушит Y00, поэтому для предсказуемой работы с выходами лучше обращаться к реле напрямую. Такая зависимость прописана для всех выходов, и нужно либо удалять строку в LAD файле, либо напрямую менять состояние реле, тогда на следующем цикле PLC присвоит выходу значение привязанного реле и все будет работать так, как запланировано.

Со входами все обстоит ровно наоборот, если Вы хотите проверить состояние входа, например, через оператор WAT, то лучше использовать имя входа напрямую.