FANUC PMC 顺序程序 END1 END2 END3 详解

FANUC PMC 顺序程序分三级执行,而每一级的结束靠 END1 / END2 / END3 三个指令。很多工程师写梯形图有个习惯:顺序程序从头写到尾,一口气排下去。

程序能跑,动作也对。但一旦现场出点怪现象——某个信号响应慢了半拍、某个输出没按预期触发——就完全找不着原因。

根本原因不在某个指令写错,而在没搞懂 PMC 到底是怎么执行你这段程序的。

FANUC PMC 的梯形图(顺序程序)不是从上到下跑一遍就完事,它分三级,按优先级循环执行。而每一级的结束,靠的就是 END1 / END2 / END3 这三个指令。

这三个指令是理解整个扫描周期的前提。 搞懂它们,程序响应快慢、信号优先级、为什么改了 A 处 B 处也跟着变——全都能解释通。

一、END1 / END2 / END3 各自是什么

先看它们的书写形式:

指令含义所在层级作用
END1第一级顺序程序结束第 1 级结束本轮第 1 级,转入第 2 级
END2第二级顺序程序结束第 2 级结束本轮第 2 级,转入第 3 级
END3第三级顺序程序结束第 3 级结束本轮第 3 级,返回第 1 级重新开始

工作逻辑一句话说清:

PMC 每个扫描周期内,依次执行第 1 级 → END1 → 第 2 级 → END2 → 第 3 级 → END3 → 再回到第 1 级,如此循环往复。

记住这个循环结构,剩下的问题都是它的推论。

二、FANUC PMC 顺序程序执行顺序与优先级:从 END3 回到 END1 意味着什么

这是全文最关键的一张表:

执行次序所在层级指令位置相对速度
第 1 轮第 1 级END1 之前最快,每个扫描周期都跑
第 2 轮第 2 级END1 与 END2 之间中等
第 3 轮第 3 级END2 与 END3 之间较慢
回到起点—END3 之后回到第 1 级开始新一轮

这带来一个重要结论

同一个扫描周期内,第 1 级执行完毕才会轮到第 2 级,第 2 级执行完毕才会轮到第 3 级。

所以:

  • 第 1 级里某个信号响应”慢了一拍”,大概率是它被排在了靠后的位置
  • 第 3 级里某个信号”延迟明显”,多半是因为它前面两级的逻辑比较长
  • 把关键逻辑放在第 1 级,响应最快

安全警示:修改顺序程序层级排布会直接改变机床动作时序与响应速度。请在机床处于安全状态(各轴静止、急停生效)时进行,或确保有资深工程师在场指导。修改前务必备份原始梯形图与顺序程序! 层级排布错误可能导致信号延迟、动作错序甚至设备异常动作,切勿在运行状态下测试。

三、FANUC PMC 顺序程序中断机制:为什么第 1 级”感觉”总是优先

这就涉及 PMC 的中断机制。

第 1 级在整个三级结构中处于最高优先级。 当第 2 级或第 3 级的逻辑正在执行时,如果第 1 级需要响应的条件出现,第 1 级可以优先获得处理。

PMC 扫描周期:三级顺序程序循环执行

这解释了很多现场现象:

现场现象真实原因
安全信号响应很快它被放在第 1 级,优先级最高
某些辅助输出响应偏慢它被排在第 3 级,且前面逻辑长
改了别的逻辑,这个输出也跟着变快它的执行时间受前序逻辑长度影响

第一条尤其重要:安全相关信号(急停、安全门、限位联锁)必须放在第 1 级,不能图省事全塞在最后。

四、END3 的独有功能:为什么长定时器要放第 3 级

END3 和 END1、END2 除了”结束本级”之外,还有个容易被忽略的区别:

第 3 级(END3 所辖)拥有一些前两级不具备的功能支持。

常见可用的功能包括:

功能所在层级
长定时器(长延时计时)第 3 级
模拟量相关定时控制第 3 级
部分特殊计数与保持功能第 3 级

具体可用的功能指令与限制因系统型号和 PMC 配置而异,请务必查阅本机 FANUC 手册确认,需现场验证。 不同系统版本在第 3 级支持的功能范围可能有差异,不要凭其他机台的经验直接套用。

这就是为什么很多需要长延时的逻辑要写进第 3 级——不是因为慢,而是因为长定时器功能只有这一级能用。

五、正确的层级排布方式

一个实用原则:按响应速度需求,从快到慢排列。

第 1 级(END1 之前)—— 优先级最高,放最关键的东西
  · 安全联锁、急停处理
  · 限位与报警输出
  · 主轴、刀塔等关键动作信号
  · 高频脉冲输出(如高速脉冲、模拟量刷新)
  END1

第 2 级(END1 与 END2 之间)—— 中等优先级
  · 一般辅助输出
  · 状态指示灯、显示刷新
  · 中间继电器逻辑
  END2

第 3 级(END2 与 END3 之间)—— 可用长定时器等特殊功能
  · 长延时逻辑(如润滑定时、冷却延时停)
  · 长时间等待的流程控制
  · 不要求快速响应的后台维护类逻辑
  END3

(END3 之后回到第 1 级,开始下一轮扫描)

排布速查表

要写的东西放哪一级理由
安全联锁、急停第 1 级响应必须最快
限位、报警第 1 级高优先级,漏检后果严重
主轴、刀塔关键信号第 1 级直接影响加工节拍
指示灯、显示刷新第 2 级慢一点无妨
一般辅助输出第 2 级中等响应即可
长延时、长定时器第 3 级只有这级支持
后台维护类逻辑第 3 级不要求速度

六、FANUC PMC 顺序程序常见排布错误

这部分是现场踩坑的高频区:

错误做法后果正确做法
错误排布 vs 正确排布对照
全部逻辑堆在 END1 之前第 2、3 级空转,长定时器用不了按响应需求分三级
安全信号放在第 3 级响应延迟,安全风险安全信号一律进第 1 级
需要长定时器却写在第 1 级功能不可用或需另想办法长定时器放第 3 级
误以为 END1/END2 顺序无所谓执行顺序混乱,调试困难严格按 END1→END2→END3 排布
写了 END3 却没写 END1、END2层级划分错误,逻辑归属混乱三个指令配套使用
第 1 级塞满几千行整个扫描周期拉长,全局变慢第 1 级只留关键逻辑

其中”全部逻辑堆在 END1 之前”最普遍。 它的问题不立刻暴露——程序能跑、动作也对——但扫描周期被拉得很长,系统整体响应变慢,等到发现”程序不动了”才回头查,很难联想到层级问题。

七、FANUC PMC 顺序程序常见问题排查

现象可能原因排查方向
长定时器功能用不了写在了前两级移到第 3 级,确认 END3 存在
某个输出响应明显偏慢排在第 3 级且前序逻辑长上移到第 1 或第 2 级
改了 A 输出,B 输出也跟着变同级逻辑串联,前序执行时间累积拆分逻辑,检查同支路串接的语句数
动作时序偶尔错乱关键逻辑分散在不同层级同一功能的信号放同一级
安全信号响应有延迟安全逻辑被排在了后面立即上移到第 1 级
扫描周期变长、系统变钝第 1 级过长,堆积了大量非关键逻辑精简第 1 级,把慢逻辑下移
找不到某个 END 指令三个结束指令没有配套写全检查 END1/END2/END3 是否齐全

关于”改了 A 输出,B 输出也跟着变”这条值得展开说:这是新手最容易懵的现象。同一条支路上语句越多、跳转越多,执行耗时越长,后面语句的响应就会被推后。现场调试时如果发现”明明只改了一处,怎么别的地方也变了”,先怀疑执行时间占用,而不是去查改过的那一行。

八、与 TMR / CTR 的配合关系

这三篇讲的功能指令,其实都在顺序程序这个框架里跑。把它们串起来看,PMC 的执行逻辑就完整了:

指令管什么层级要求
TMR 定时器时间(延时多久)前两级即可,长延时需第 3 级
CTR 计数器次数(发生了几次)前两级即可
JMP / LBL流程(怎么跳转、怎么循环)各级皆可,但不宜过多
END1/END2/END3层级(哪段先跑、哪段后跑)—— 框架本身

一个重要提示:如果你的 TMR 延时逻辑写在第 1 级,且前面串了很多触点和跳转,实际延时时间会受扫描周期波动影响而略有出入。对延时精度要求高的场合(比如精密定时、节拍控制),建议把该段逻辑独立出来、放短一点。

小结

FANUC PMC 顺序程序的 END1 / END2 / END3 机制,记住四点:

  1. 执行顺序是 END1 → END2 → END3 → 回到 END1,循环执行
  2. 第 1 级优先级最高,安全信号和关键动作必须放这级
  3. 长定时器等功能只有第 3 级支持,别往前面塞
  4. 第 1 级越长,整个扫描周期越长,别把慢逻辑堆在开头

把这篇和 FANUC PMC 定时器 TMR 指令详解、FANUC PMC 计数器 CTR 指令详解、FANUC PMC 跳转指令 JMP / LBL 详解连起来看,会发现它们都是在 END1/END2/END3 划出的层级框架内运行的——指令管功能,END 管顺序,两者是配套的。

如果你对层级结构还是没概念,推荐从 零基础学习发那科PMC 梯形图教程 这篇开始,把梯形图的基本结构和信号流搞熟,再理解三级执行机制就轻松了。实际遇到信号响应异常、动作时序错乱这类问题,也可以对照 FANUC PMC 故障排查实战 里的实例分析思路。


标签: FANUC系统 · 机床梯形图 · 学习内容 · 基础知识 · 维修案例

免责声明:本文内容基于 CNCShare 团队实战经验整理,仅供参考。不同机床配置、系统版本可能存在差异,实际操作请以设备官方手册为准。因据此操作导致的损失,CNCShare 不承担责任。文中层级功能范围、可用指令与排布建议仅用于说明通用逻辑,具体配置需现场验证。

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THE END
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