基于西门子840D sl系统的静态M代码解译

邵毅

沈阳机床（集团）有限责任公司 辽宁沈阳 110142

1 序言

随着数控机床发展的潮流，复合机床成为热门产品，由于更多的不同加工过程复合在一台机床上，因此需要大量的辅助功能M代码来控制机床动作，简化外部开关，提高机床自动化程度。西门子840D sl系统中只提供了M0～M99这100个动态M功能，可以直接对应PLC接口信号。如果需要M100以后的静态M功能时，需要在PLC内进行破解编译，才能形成PLC对应的接口[1-3]。这就造成每次增加一个静态M功能时，都需要在PLC内部增加相应程序，不仅重复编制的程序过多，而且容易出现错误。因此有必要编制一个静态M功能的解译程序功能块，来减少编制PLC程序的工作量，使程序变得模块化，从而提高准确性。

2 静态M代码解译

辅助功能即M代码，是用地址M和后面的数值组成的指令，实现不同的功能。西门子系统提供了静态M功能从NCK到PLC的接口地址，具体见表1，可以对应单段程序中5组不同的M功能。

表1 静态M功能从NCK到PLC的接口地址

所谓静态M代码解译，就是当在单段程序中执行5组静态M代码时，第1组静态M代码对应的PLC地址DB21.DBX 58.0为1，此时DB21.DBW68内存储的是M代码的扩展地址，DB21.DBD70内存储的是M代码后面的数值，根据这3个地址内数值不同的变化在PLC内对应的辅助功能进行编程；第2组静态M代码对应的PLC地址DB21.DBX 58.1为1，DB21.DBW74与DB21.DBD76存储着相应M代码的扩展地址和后面的数值，以此类推。由此可以看出，只有将静态M功能接口地址通过PLC程序处理后，才能得到一一对应的PLC地址，编程量是非常大的。

3 编写解译程序块

使用PLC编程软件STEP7，建立一个用于存储M功能解译地址的DB块，DB块的容量为900个字节，解译地址是DBX0.0～DBX112.3，用于存储M100～M999共计900个M功能。静态M代码不像动态M代码那样，对应的PLC地址只在一个PLC的扫描周期内为1，而是一直为1，直到下一个静态M代码执行后，前一个才会变为0。因此在解译程序块中首先要对存储DB块做清0处理。在对静态M功能接口地址存储DB块清0时，需要用双字指针来确定解译后的地址，双字指针用于存储器间接寻址，具有32bit的结构：0000 0000 0000 0BBB BBBB BBBB BBBB BXXX，其中0～2bit（3个X）的数值表示被寻址的位地址，3～18bit（16个B）的数值表示被寻址的字节地址。通过双字指针确定具体地址byte.Bit，程序中DIB是将所对应的字节地址清零，因此要进行左移3位的操作。具体程序如下。

对单段程序中执行的静态M代码对应的PLC地址DB21.DBX58.0～DBX58.4循环5次进行检测，当地址位由0变为1时，在对应的DB21.DBD70～DBD92读取M后面的数值，经计算后将对应解译地址DBX0.0～DBX112.3置1，完成解译，具体程序如下。

4 解译程序块的使用

调用解译程序块并赋予用于存储M功能解译DB块的具体地址，例如DB200，那么当NC程序段中执行M100时，对应的PLC地址DB200.DBX0.0在PLC一个扫描周期内为1，PLC程序内就可以直接利用DB200.DBX0.0的上升沿进行实现具体功能的编程工作。这里需要注意的是此解译程序块只是第一通道并且M代码的扩展地址为1的静态M代码，如果需要使用更多通道或者更多M代码扩展地址，可以在本功能块的基础上改写。

5 结束语

在了解西门子840D sl系统PLC程序对静态M代码的解译原理后，编写出了M100～M999的解译程序块，解译结果准确，可以实现在西门子NC程序的单程序段上编制、执行多组M功能，增强了PLC程序的结构化、模块化和通用性，同时大幅减少了编制PLC程序的工作量。