数控程序中含有变量的程序称为宏程序。
虽然子程序对编制相同的加工程序非常有用，但用户宏程序由于允许 使用变量、算术和逻辑运算及条件转移，使得编制同样的加工程序更 简便。例如型腔加工宏程序和用户开发固定循环。使用时，加工程序 可用一条简单指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样。
1.1 变量
普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离；例如，G01 和X100.0。
使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。当用变量时，变量值可用程序或用MDI 面板操作改变。 #1=#2+100； G01 X#1 F300；
1
说明变量的表示
一般编程方法允许对变量命名，但用户宏程序不行。变量用变量符号（#）
和后面的变量号指定。 例如：#1
表达式可以用于指定变量号。此时，表达式必须封闭在括号中。 例如：#[#1+#2-12]
变量的类型
变量根据变量号可以分成四种类型。
变量值的范围
局部变量和公共变量可以为0 值或下面范围中的值： -1047 到-10-29 或
2
10-29 到1047
如果计算结果超出有效范围，则发出P/S 报警No.111
小数点的省略 当在程序中定义变量值时，小数点可以省略。 例：当定义#1=123；变量#1 的实际值是123.000。
变量的引用
在地址后指定变量号即可引用其变量值。当用表达式指定变量时，要把表达式放在括号中。 例如：G01X[#1+#2]F#3；
被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入。 例如：
当系统的最小输入增量为1/1000mm 单位，指令G00X#1，并将 12.3456 赋值给变量#1，实际指令值为G00X12.346;。 改变引用变量的值的符号，要把负号（—）放在#的前面。 例如：G00X—#1；
当引用未定义的变量时，变量及地址字都被忽略。 例如：
当变量#1 的值是0，并且变量#2 的值是空时，G00X#1 Y#2 的执行 结果为G00X0；。
双轨迹（双轨迹控制）的公共变量
对双轨迹控制，系统为每一轨迹都提供了单独的宏变量。但是，根
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据参数No.6036 和6037 的设定，某些公共变量可同时用于两个轨 迹。 未定义的变量
当变量值未定义时，这样的变量成为“空”变量。变量#0 总是空变量。
它不能写，只能读。 （a）引用
当引用一个未定义的变量时，地址本身也被忽略。
(b）运算
除了用<空>赋值以外，其余情况下<空>与0 相同。
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5
当变量值是空白时，变量是空。
符号********表示溢出（当变量的绝对值大于99999999 时）或下 溢出（当变量的绝对值小于0.0000001 时）。
限制程序号，顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量。 例：
下面情况不能使用变量： ○#1； /#2G00X100.0; N#3Y200.0;
1.2 系统变量
系统变量用于读和写NC 内部数据，例如，刀具偏置值和当前位置数据。
但是，某些系统变量只能读。系统变量是自动控制和通用程序开发的基础。说明接口信号 是可编程机床控制器（PMC）和用户宏程序之间交换的信号。
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刀具补偿值 用系统变量可以读和写刀具补偿值。
可使用的变量数取决于刀补数，是否区分外形补偿和磨损补偿以及是否区分刀长补偿和刀尖补偿。当偏置组数小于等于200 时，也可使用#2001～#2400。
宏程序报警
例：
#3000=1（TOOL NOT FOUND）
→报警屏幕上显示“3001 TOOL NOT FOUND”（刀具未找到）
停止和信息显示 程序停止执行并显示信息。
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时间信息 时间信息可以读和写。
自动运行控制 可以改变自动运行的控制状态。
8
·当电源接通时，该变量的值为0。
·当单程序段停止无效时，即使单程序段开关设为ON，也不执行单程序段停止。
·当指定不等待辅助功能（M，S 和T 功能）完成时，在辅助功能完成之前，程序即执行到下一程序段。而且分配完成信号DEN 不输出。
·当电源接通时，该变量的值为0。 ·当进给暂停无效时：
（1） 当进给暂停按钮被按下时，机床以单段停止方式停止。但是，当用变量#3003 使单程序段方式无效时，单程序段停止不执行。 （2） 当进给暂停按钮压下又松开时，进给暂停灯亮，但是，机床不停止；程序继续执行，并且机床停在进给暂停有效的第一个程序段。 ·当进给速度倍率无效时，倍率总为100%，而不管机床操作面板上的进给速度倍率开关的设置。
·当准确停止检测无效时，即使那些不执行切削的程序段也不进行准确停止检测（位置检测）
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SETTING 值 SETTING 值可用变量读和写。二进制数转换为十进制数。
镜像使用外部开关或SETTING 操作设置的各轴镜像状态可以通过输出信号（镜像检测信号）读出。可以检测当前的镜像状态（见III—4.6 节）。得到的二进制值转换成十进制。
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·当用镜像信号和SETTING 两者对某轴设置镜像功能时，信号值和设定值相或，然后输出。
·当控制轴以外的轴的镜像功能接通时，它们也被读进系统变量#3007。
·系统变量#3007 是写保护的系统变量。如果试图在变量中写数据，则发出P/S116 报警“WRITE PROTECTED VARIABLE”。
已加工的零件数 要求的零件数（目标数）和已加工的零件数（完成数）可以读和写。
模态信息
正在处理的程序段之前的模态信息可以读出。
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例：
当执行#1=#4002；时，在#1 中得到的值是17，18 或19。
对于不能使用的G 代码组，如果指定系统变量读取相应的模态信息， 则发出P/S 报警。
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当前位置位置信息不能写，只能读。
· 第1 位代表轴号（从1 到3）。
· 变量#5081~#5083 存储的刀具长度补偿值是当前的执行值，不是后
面程序段的处理值。
· 在G31（跳转功能）程序段中跳转信号接通时的刀具位置储存在变
量#5061 到#5063 中。当G31 程序段中的跳转信号未接通时，这些 变量中储存指定程序段的终点值。
· 移动期间不能读是指由于缓冲（预读）功能的原因，不能读期望值。
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工件坐标系补偿值
工件零点偏移值的系统变量 （工件零点偏移值）
可以使用以下变量
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1.3 算术和逻辑运算
表15.3(a)中列出的运算可以在变量中执行。运算符右边的表达式可包 含常量和/或由函数或运算符组成的变量。表达式中的变量#j 和#k 可以用常数替换。左边的变量也可以用表达式赋值。 表15.3(a) 算术和逻辑运算
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角度单位函数SIN，COS，ASIN，ACOS，TAN 和ATAN 的角度单位是度。如90°30ˊ表示为90.5 度。 ARCSIN # i=ASIN[#j] 取值范围如下：
当参数（No.6004#0）NAT 位设为0 时，270°～90° 当参数（No.6004#0）NAT 位设为1 时，-90°～90° 当#j 超出-1 到1 的范围时，发出P/S 报警No.111。 常数可替代变量#j。
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ARCCOS # i =ACOS[#j] 取值范围从180°～0°。 当#j 超出-1 到1 的范围时，发出P/S 报警No.111。 常数可以替代变量#j
ARCTAN ·指定两个边的长度，并用斜杠（/）分开。 #i=ATAN[#j]/[#k]; ·取值范围如下：
当NAT 位（参数No.6004,#0）设为0 时：0°到360° [例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1]；时，#1=225°。
当NAT 位（参数No.6004,#0）设为1 时，-180°到180° [例如]当指定#1=ATAN[-1]/[-1]；时，#1=-135.0°。
· 常数可以代替变量# j。
·注意，相对误差可能大于10-8。
自然对数#i=LN[#j];
·当反对数（# j）为0 或小于0 时，发出P/S 报警No.111。 ·常数可以代替变量# j。
·注意，相对误差可能大于10-8。 指数函数#i=EXP[#j]
·当运算结果超过3.65×1047(j 大约是110)时，出现溢出并发出P/S 报警No.111。
·常数可以代替变量#j。
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ROUND（舍入）函数 ·当算术运算或逻辑运算指令IF 或WHILE 中包含ROUND 函数时，则ROUND 函数在第1 个小数位置四舍五入。 例：
当执行#1=ROUND[#2]；时，此处#2=1.2345，变量1 的值是1.0。 ·当在NC 语句地址中使用ROUND 函数时，ROUND 函数根据地址的最小
设定单位将指定值四舍五入。 例：
编制钻削加工程序，按变量#1 和#2 的值切削，然后返回到初始位置。
假定最小设定单位是1/1000mm,变量#1 是1.2345, 变量#2 是2.3456, 则，
G00 G91 X-#1；移动1.235mm G01 X-#2 F300;移动2.346mm
G00 X[#1+#2];由于1.2345+2.3456=3.5801,移动距离为3.580,刀具 不会返回到初始位置。
该误差来自于舍入之前还是舍入之后相加。必须指定G00 X-[ROUND[#1]+ROUND[#2]]以使刀具返回到初始位置。
上取整和下取整
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CNC 处理数值运算时，若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整；若小于原数的绝对值为下取整。对于负数的处理应小心。 例如：
假设#1=1.2,#2=－1.2。
当执行#3=FUP[#1]时，2.0 赋给#3。 当执行#3=FIX[#1]时，1.0 赋给#3。 当执行#3=FUP[#2]时，－2.0 赋给#3。 当执行#3=FIX[#2]时，－1.0 赋给#3。
算术与逻辑运算指令的缩写 程序中指令函数时，函数名的前二个字符可以用于指定该函数（见Ⅲ—9.7 节）。 例如： ROUND→RO FIX→FI
运算次序 ① 函数
② 乘和除运算（*、/、AND） ③ 加和减运算（+、-、OR、XOR）
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括号嵌套
括号用于改变运算次序。括号可以使用5 级，包括函数内部使用的括
号。当超过5 级时，出现P/S 报警No.118。
限制
括号 （[，]）用于封闭表达式。注意，圆括号用于注释。 运算误差 运算时，可能出现误差。 表15.3(b) 运算中的误差
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注
1 相对误差取决于运算结果。 2 使用两类误差的较小者。
3 绝对误差是常数，而不管运算结果。 4 函数TAN 执行SIN/COS。
5 如果SIN、COS 或TAN 函数的运算结果小于1.0×10-8 或由于 运算精度的限制不为0 的话，设定参数Ｎo.6004＃1 为1，则 运算结果可以规算为0。
·变量值的精度约为8 位十进制数。当在加/减运算中处理非常大的数时，将得不到期望的结果。 例：
当试图把下面的值赋给变量#1 和#2 时：
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#1=9876543210123.456 #2=9876543277777.777 变量值变成： #1=9876543200000.000 #2=9876543300000.000
此时，当计算#3=#2-#1；时，结果为#3=100000.000。 （该计算的实际结果稍有误差，因为是以二进制执行的。）
·还应该意识到，使用条件表达式EQ，NE，GE，GT，LE 和LT 时可能造成误差。 例如：
IF[#1EQ#2]的运算会受 #1 和#2 的误差的影响，由此会造成错误的判断。
因此，应该用IF[ABS[#1-#2]LT0.001]代替上述语句，以避免两个变 量的误差。
当两个变量的差值未超过允许极限（此处为0.001）时，则认为两个 变量的值是相等的。 ·使用下取整指令时应小心。 例如：
当计算#2=#1*1000，式中#1=0.002 时，变量#2 的结果值不是准确的 2，可能是1.99999997。
这里，当指定#3=FIX[#2]时，变量3 的结果值不是2，而是1.0。此
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时，可先纠正误差，再执行下取整，或是用如下的四舍五入操作， 即可得到正确结果。 #3=FIX[#2+0.001] #3=ROUND[#2]
除数当在除法或TAN[90]中指定为0 的除数时，出现P/S 报警No.112。
1.4 宏程序语句和NC 语句 下面的程序段为宏程序语句： ·包含算术或逻辑运算（=）的程序段。
·包含控制语句（例如，GOTO，DO，END）的程序段。
·包含宏程序调用指令（例如，用G65，G66，G67 或其它G 代码，M代码调用宏程序）的程序段。
除了宏程序语句以外的任何程序段都为NC 语句。 说明
与NC 语句的不同 · 即使置于单程序段运行方式，机床也不停止。但是，当参数No.6000#5
SBM 设定为1 时，在单程序段方式中，机床停止。
·在刀具半径补偿方式中宏程序语句段不做为不移动程序段处理（见 II—15.7 节）。
与宏程序语句有相 ·含有子程序调用指令（例如，用M98 或其它M 代码或用T 代码调用
子程序）但没有除O，N 或L 地址之外的其它地址指令的NC 语句，
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其性质与宏程序语句相同。 同性质的NC 语句
·不包含除O，N，P 或L 以外的指令地址的程序段其性质与宏程序语句相同。
1.5 转移和循环 在程序中，使用GOTO 语句和IF 语句可以改变控制的流向。有三种转移和循环操作可供使用：
无条件转移
转移到标有顺序号n 的程序段。当指定1 到99999 以外的顺序号时，出现P/S 报警No.128。可用表达式指定顺序号。 例： GOTO 1； GOTO #10；
转移和循环 GOTO 语句（无条件转移） IF 语句（条件转移：IF⋯THEN⋯） WHILE 语句（当⋯时循环） GOTOn; n:顺序号（1 到99999）
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条件转移（IF 语句） IF 之后指定条件表达式。
IF[<条件表达式>]GOTO n 如果指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号n 的程序段。如果指定的条件表达式不满足，执行下个程序段。
IF[<条件表达式>]THEN
如果条件表达式满足，执行预先决定的宏程序语句。只执行一个宏程序语句。
条件表达式
条件表达式必须包括运算符。运算符插在两个变量中间或变量和常数中间，并且用括号（[，]）封闭。表达式可以替代变量。
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运算符
运算符由2 个字母组成，用于两个值的比较，以决定它们是相等还是一个值小于或大于另一个值。注意，不能使用不等号。
示例程序 下面的程序计算数值1~10 的总和 ○9500；
#1=0；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯存储和的变量初值 #2=1；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯被加数变量的初值
N1 IF[#2 GT 10]GOTO 2；⋯⋯⋯当被加数大于10 时转移到N2 #1=#1+#2；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯计算和 #2=#2+#1；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯下一个被加数 GOTO 1；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯转到N1 N2 M30；⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯程序结束
循环(WHILE 语句)
在WHILE 后指定一个条件表达式。当指定条件满足时，执行从DO
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到END 之间的程序。否则，转到END 后的程序段。
说明 当指定的条件满足时，执行WHILE 后从DO 到END 之间的程序。否则，转而执行END 之后的程序段。与IF 语句的指令格式相同。DO 后的数和END 后的数为指定程序执行范围的标号，标号值为1，2，3。
若用1，2，3 以外的值会产生P/S 报警No.126。 嵌套
在DO—END 循环中的标号（1 到3）可根据需要多次使用。但是，当程序有交叉重复循环（DO 范围重叠）时，出现P/S 报警No.124。
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说明 无限循环
当指定DO 而没有指定WHILE 语句时，产生从DO 到END 的无限循环。 处理时间
在处理有标号转移的GOTO 语句时，进行顺序号检索。反向检索的时间要比正向检索长。用WHILE 语句实现循环可减少处理时间。 未定义的变量
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在使用EQ 或NE 的条件表达式中，<空>和零有不同的效果。在其它形式的条件表达式中，<空>被当作零。
示例程序 下面的程序计算数值1 到10 的总和。
宏程序调用
用以下方法调用宏程序：
宏程序调用和子程序调用之间的差别
宏程序调用（G65）不同于子程序调用（G98），如下所述。 ·用G65，可以指定自变量（数据传送到宏程序）。M98 没有该功能。
·当M98 程序段包含另一个NC 指令（例如，G01 X100.0 M98 Pp）时，在指令执行之后调用子程序。相反，G65 无条件地调用宏程序。
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·M98 程序段包含另一个NC 指令（例如，G01 X100.0 M98 Pp）时，在单程序段方式中，机床停止。相反，G65 机床不停止。
·用G65，改变局部变量的级别。用M98，不改变局部变量的级别。
非模态调用（G65） 当指定G65 时，以地址P 指定的用户宏程序被调用。数据（自变量）能传递到用户宏程序体中。
说明调用
·在G65 之后，用地址P 指定用户宏程序的程序号。
·当要求重复时，在地址L 后指定从1 到9999 的重复次数。省略L 值时，认为L 等于1。
·使用自变量指定，其值被赋值到相应的局部变量。
自变量指定 可用两种形式的自变量指定。自变量指定Ⅰ使用除了G，L，O，N 和P以外的字母，每个字母指定一次。自变量指定Ⅱ使用A，B，C 和Ii，Ji和Ki(i 为1～10)。根据使用的字母，自动决定自变量指定的类型。
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·地址G，L，N，Ο和P 不能在自变量中使用。
·不需要指定的地址可以省略，对应于省略地址的局部变量为空。 ·地址不需要按字母顺序指定。但应符合字地址的格式。I，J 和K 需 要按字母顺序指定。 例：
B_A_D_…J_K_正确 B_A_D_…J_I_不正确
自变量指定Ⅱ
自变量指定Ⅱ使用A，B 和C 各1 次，I，J，K 各10 次。自变量指定Ⅱ
用于传递诸如三维坐标值。
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限制
格式 任何自变量前必须指定G65。
自变量指定Ⅰ、Ⅱ混合使用 CNC 内部自动识别自变量指定Ⅰ和自变量指定Ⅱ。如果自变量指定Ⅰ
和自变量指定Ⅱ混合指定，后指定的自变量类型有效。
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小数点的位置
不带小数点的自变量，其数据单位为各地址的最小设定单位。传递不带小数点的自变量，其值会根据机床实际的系统配置变化。在宏程序调用中使用小数点可使程序兼容性好。 调用嵌套
调用可以嵌套4 级，包括非模态调用（G65）和模态调用（G66）。但不
包括子程序调用（M98）。
局部变量的级别
·局部变量嵌套从0 到4 级。 ·主程序是0 级
·宏程序每调用1 次（用G65 或G66），局部变量级别加1。前1 级的局部变量值保存在CNC 中。
·当宏程序执行M99 时，控制返回到调用程序。此时，局部变量级别减1，并恢复宏程序调用时保存的局部变量值。
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示例程序（圆周螺纹孔）
编制一个宏程序加工轮圆上的孔。圆周的半径为I，起始角为A，间隔为B，钻孔数为H，圆的中心是（X，Y）。指令可以用绝对值或增量值指定。顺时针方向钻孔时B 应指定负值。
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调用格式
G65 P9100 Xx Yy Zz Rr Ff Ii Aa Bb Hh;
X：圆心的X 坐标（绝对值或增量值指定）（#24） Y：圆心的Y 坐标（绝对值或增量值指定）（#25） Z：孔深（#26） R：趋近点坐标（#18） F：切削进给速度（#9） I：圆半径（#4） A：第一孔的角度（#1）
B：增量角（指定负值时为顺时针）（#2） H：孔数（#11）
宏程序调用程序 ○0002； G90 G92 X0 Y0 Z100.0;
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G65 P9100 X100.0 Y50.0 R30.0 Z-50.0 F500 I100.0 A0 B45.0 H5; M30; 宏程序
（被调用的程序） ○9100； #3=#4003；储存03 组G 代码
G81 Z#26 R#18 F#9 K0;（注）钻孔循环 注：也可以使用L0
IF[#3 EQ 90]GOTO 1;在G90 方式转移到N1 #24=#5001+#24;计算圆心的X 坐标 #25=#5002+#25;计算圆心的Y 坐标 N1 WHILE[#11 GT 0]DO 1;直到剩余孔数为0 #5=#24+#4*COS[#1];计算X 轴上的孔位 #6=#25+#4*SIN[+1]; 计算Y 轴上的孔位 G90 X#5 Y#6;移动到目标位置之后执行钻孔 #1=#1+#2;更新角度 #11=#11-1;孔数-1 END 1;
G#3 G80;返回原始状态的G 代码 M99; 变量的含义
#3：储存03 组的G 代码
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#5：下个孔的X 坐标 #6：下个孔的Y 坐标
模态调用（G66）
一旦发出G66 则指定模态调用，即在指定轴移动的程序段后调用宏程序。G67 取消模态调用
说明 调用
·在G66 之后，用地址P 指定模态调用的程序号。
·当要求重复时，在地址L 后指定从1 到9999 的重复次数。 ·与非模态调用（G65）相同，自变量指定的数据传递到宏程序体中。 取消
指定G67 代码后，其后面的程序段不再执行模态宏程序调用。
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调用嵌套
调用可以嵌套4 级。包括非模态调用（G65）和模态调用（G66）。但不包括子程序调用（M98）。 模态调用嵌套
在模态调用期间，指定另一个G66 代码，可以嵌套模态调用。 限制
·在G66 程序段中，不能调用宏程序。 ·G66 必须在自变量之前指定。
·在只有诸如辅助功能但无移动指令的程序段中不能调用宏程序。 ·局部变量（自变量）只能在G66 程序段中指定。注意，每次执行模态调用时，不再设定局部变量。
示例程序 用宏程序编制G81 固定循环的操作。加工程序使用模态调用。为了简化程序，使用绝对值指定全部的钻孔数据。
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调用格式
G65 P9110 Xx Yy Zz Rr Ff Ll;
X：孔的X 坐标（由绝对值指定）（#24） Y：孔的Y 坐标（由绝对值指定）（#25） Z：Z 点坐标（由绝对值指定） （#26） R：R 点坐标（由绝对值指定） （#18） F：切削进给速度 （#9） L：重复次数
调用宏程序的程序 ○0001； G28 G91 X0 Y0 Z0; G92 X0 Y0 Z50.0; G00 G90 X100.0 Y50.0; G66 P9110 Z-20.0 R5.0 F500; G90 X20.0 Y20.0; X50.0; Y50.0; X70.0 Y80.0; G67; M30;
宏程序（被调用的程序） ○9110； #1=#4001；储存G00/G01 #2=#4003；储存G90/G91
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#3=#4109；储存切削进给速度 #5=#5003；储存钻孔开始的Z 坐标 G00 G90 Z#18；定位在R 点 G01 Z#26 F#9；切削进给到Z 点 IF[#4010 EQ 98]GOTO 1；返回到1 点 G00 Z#18；定位在R 点 GOTO 2；
N1 G00 Z#5；定位在1 点 N2 G#1 G#3 F#4；恢复模态信息。 M99；
用G 代码调用宏程序
在参数中设置调用宏程序的G 代码，按非模态调用（G65）同样的方法调用宏程序。
说明 在参数（No.6050 到No.6059）中设置调用用户宏程序（○9010 到○9019）的G 代码号（从1 到9999），调用用户宏程序的方法与G65 相同。
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例如，设置参数，由G81 调用宏程序○9010，不用修改加工程序，就可以调用由用户宏程序编制的加工循环。
参数号和程序号之间的对应关系
重复
与非模态调用一样，地址L 中指定从1 到9999 的重复次数。 自变量指定 与非模态调用一样，可以使用两种自变量指定类型：自变量指定Ⅰ和自变量指定Ⅱ。根据使用的地址自动决定自变量的指定类型。 限制
使用G 代码的宏调用的嵌套 在G 代码调用的程序中，不能用G 代码调用宏程序。这种程序中的G代码被处理为普通G 代码。在用M 或T 代码调用的子程序中，不能用G 代码调用宏程序。这种程序中的G 代码也处理为普通G 代码。
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用M 代码调用宏程序
在参数中设置调用宏程序的M 代码，按非模态调用（G65）一样的方法调用宏程序。
说明 在参数（No.6080 到No.6089）中设置调用用户宏程序（○9020 到○9029）的M 代码（从1 到99999999），调用宏程序的方法同G65相同。
参数号和程序号之间的对应关系
重复
与非模态调用一样，地址L 中指定从1 到9999 的重复次数。
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自变量指定
与非模态调用一样，可以使用两种自变量指定类型：自变量指定Ⅰ和 自变量指定Ⅱ。根据使用的地址自动决定自变量指定的类型。 限制
·调用宏程序的M 代码必须在程序段的开头指定。
·用G 代码调用的宏程序或用M 代码或T 代码调用的子程序中，不能用M 代码调用宏程序。这种宏程序或子程序中的M 代码被处理为普通M 代码。
用M 代码调用子程序
在参数中设置调用子程序（宏程序）的M 代码号，按与子程序调用 （M98）相同的方法调用宏程序。
说明
在参数（No.6071 到No.6079）中设置调用子程序的Ｍ代码（从 １到99999999），相应的用户宏程序（○9001 到○9009）可按与M98同样的方法调用。 参数号和程序号之间的对应关系
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重复 与非模态调用一样，地址L 中指定从1 到9999 的重复次数。 自变量指定 不允许指定自变量。
M 代码 在宏程序中调用的M 代码被处理为普通M 代码。 限制 用G 代码调用的宏程序，或用M 或T 代码调用的子程序中，不能使用M 代码调用子程序。这种宏程序或程序中的M 代码被处理为普通M 代码。
用T 代码调用子程序
通过设定参数，可使用T 代码调用子程序（宏程序），每当在加工程序中指定T 代码时，即调用宏程序。
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说明
调用设置参数No.6001 的5 位TCS=1，当在加工程序中指定T 代码时，可以调用宏程序○9000。在加工程序中指定的T 代码赋值到公共变量#149。
限制 用G 代码调用的宏程序中或用M 或T 代码调用的程序中，不能用T 代码调用子程序。这种宏程序或程序中的T 代码被处理为普通T 代码。 示例程序
使用M 代码调用子程序的功能，实现测量每把刀具的累积使用时间。 条件
·测量T01 到T05 各把刀具的累积使用时间。刀号大于T05 的刀具不 进行测量。
·下面的变量用于储存刀号和测量的时间。 #501 刀号1 的累积使用时间 #502 刀号2 的累积使用时间 #503 刀号3 的累积使用时间 #504 刀号4 的累积使用时间
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#505 刀号5 的累积使用时间
·当指定M03 时，开始计算使用时间，当指定M05 时，停止计算。在循环启动灯亮期间，用系统变量#3002 测量该时间。进给暂停和单段停止期间，不计算时间，但要计算换刀和交换工作台的时间。 运行检查
参数设置 参数No.6071 中设置3，参数No.6072 中设置05。 变量值设置 变量#501 到#505 中设置0。 调用宏程序的程序 ○0001； T01 M06； M03； ·
M05；改变#501 T02 M06； M03； ·
M05；改变#502 T03 M06； M03； ·
M05；改变#503 T04 M06； M03；
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·
M05；改变#504 T05 M06； M03； ·
M05；改变#505 M30； 宏程序
（被调用的程序）
○9001（M03）；启动计算的宏程序 M01；
IF[#4120 EQ 0]GOTO 9；没有指定刀具 IF[#4120 GT 5]GOTO 9；超出刀号范围 #3002=0；计时器清0 N9 M03；正向旋转主轴 M99；
○9002（M05）；结束计算的宏程序 M01；
IF[#4120 EQ 0]GOTO 9；没有指定刀具
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IF[#4120 GT 5]GOTO 9；超出刀号范围
#[500+#4120]=#3002+#[500+#4120]；计算累积时间 N9 M05；停止主轴 M99；
宏程序语句的处理
为了平滑加工，CNC 预读下一段要执行的NC 语句。这种运行称为缓冲。在AI 先行控制中，CNC 读取多个程序段，即使系统未处于AI 先行控制方式，但在刀具半径补偿方式（G41，G42）中，NC 为了找到交点提前预读2 或3 个程序段的NC 语句。算术表达式和条件转移的宏程序语句在它们被读进缓冲寄存器后立即被处理。因此，宏语句的执行时序并不总是按编制顺序执行。
包含M00，M01，M02 或M30 的程序段，包含由参数No.3411 到No.3432设置的禁止缓冲的M 代码的程序段，以及包含禁止缓冲的G 代码，例如G53 的程序段，其后的程序不再预读。直到相应的M 代码和G 代码的动作执行完毕，才执行之后的宏语句。
NC 语句和宏语句的执行顺序
当下个程序段不缓冲时（禁止缓冲的M 代码，G53，G31 等）
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注：
如果需要在执行完程序段后再执行接下来的宏语句，则应在 此程序段中指定禁止缓冲的M 代码或G 代码。另外，在诸 如读取/改写系统变量，坐标值，偏置值等操作时，由于宏 语句执行时序的影响，有可能会出现偏差。此时，应在宏语 句前指定禁止缓冲的M 代码和G 代码。
在除了刀具半径补偿方式（G41，G42）以外的方式中，缓冲下个程序段（正常预读一个程序段）
当执行N1 时，下个NC 语句（N4）被读入缓冲器。 N1 和N4 之间的宏语句（N2，N3）在N1 执行期间被处理。 在刀具半径补偿方式（G41，G42）中缓冲下个程序段
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当N1 正在执行时，下2 个程序段（直到N5）中的NC 语句被读进缓冲寄存器。在N1 和N5 之间的宏语句（N2，N4）在N1 执行期间被处理。
在刀具半径补偿方式C（G41，G42）中，当下个程序段包含 没有移动的程序段时
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当N1 程序段正在执行时，下两个程序段（直到N5）中的NC 语句被读进缓冲寄存器。由于N5 是不移动的程序段，不能计算交点。此时，下面三个程序段（直到N7）中的NC 语句被读入。在N1 和N7 之间的宏语句（N2，N4 和N6）在执行N1 时被处理。 使用系统变量时的注意事项
如果在宏程序中使用如下系统变量（表15.7.2（a）），并且希望在上一程序段执行完毕后再执行宏语句，则需在上一程序段中指定禁止缓冲的M 代码（参数3411-3432）或G53 指令程序段。
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在上例中,在执行主程序中的N1 程序段时,N2 程序段读入缓冲,相应地宏程序O2000 被读入和执行。此时由于轴在移动状态，因此变量1 和2 读入的是不确定位置，这时只需在宏程序O2000 的N100 程序段前指定禁止缓冲的M 代码或G53 指令，变量1 和2 中读取的位置即为N1 程序段完全执行后的位置。 注
在固定循环方式中不能指定G53 代码，否则会出现P/S44 报警。 因此如果要在固定循环方式中禁止缓冲程序段，可通过指定禁止缓冲M 代码来实现。 用户宏程序的存储
用户宏程序与子程序相似。可用与子程序同样的方法进行存储和编程，存储容量由子程序和宏程序的总容量确定。 限制 MDI 运行
在MDI 方式中可以指定宏程序调用指令。但是，在自动运行期间，宏
程序调用不能切换到MDI 方式。 顺序号检索
用户宏程序不能检索顺序号。
单程序段即使宏程序正在执行，在单程序段方式，程序段也能停止。
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包含宏程序调用指令（G65，G66 或G67）的程序段，即使在单程序段
方式时也不会停止。当设定SBM（参数No.6000 的5 位）为1 时，包含算术运算指令和控制指令的程序段可以停止。
单程序段运行用于调试用户宏程序。注意，在刀具半径补偿C 方式中，当宏程序语句中出现单程序段停止时，该语句被认为是不包含移动的程序段，在某些情况下，不能执行正确的补偿（严格地讲，该程序段被当作指定移动距离为0 的移动。）
任选程序段跳过在<表达式>中间出现的/符号（在算术表达式的右边，封闭在括号[ ]中）被认为是除法运算符；不作为任选程序段跳过代码。 在EDIT 方式中的运行 设定参数NE8（参数No.3202 的0 位）和NE9（参数No.3202 的4 位）为1，可对程序号8000 到8999 和9000 到9999 的用户宏程序和子程序进行保护。当存储器全清时（电源接通时，同时按下 和 RESET DELET键），存储器的全部内容包括宏程序都被清除。 复位
当复位时，局部变量和#100 到#199 的公共变量被清除为空值。设定CLV 和CCV（参数6001 的第7 位和第6 位），它们可以不被清除。系统变量#1000 到#1133 不被清除。
复位操作清除任何用户宏程序和子程序的调用状态及DO 状态并返回到主程序。
程序再起动的显示 和M98 一样，子程序调用使用的M，T 代码不
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显示。
进给暂停 在宏程序语句执行期间，进给暂停有效时，宏语句执行之后机床停止。
当复位或出现报警时，机床也停止。
<表达式>中可以使用的常数值 +0.0000001 到+99999999 -99999999 到-0.0000001
有效数值是8 位（十进制），如果超过这个范围，出现P/S 报警No.003。
外部输出指令
除了标准的用户宏指令外，还可用下面的宏程序指令。它们被称作外 部输出指令。 ——BPRNT ——DPRNT ——POPEN ——PCLOS
通过阅读机/穿孔机接口，用这些指令输出变量值和字符。 说明 按下列顺序指定这些指令： 打开指令：POPEN
在指定数据输出命令之前，指定该指令，以建立与外部输入/输入设备的链接。
数据输出指令：BPRNT 或DPRNT
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指定需要的输出数据。 关闭指令：PCLOS
当全部数据输出指令已经完成时，指定PCLOS 以解除与外部输入/输出设备的链接。 打开指令POPEN POPEN
POPEN 建立与外部输入/输出设备的链接。必须在数据输出指令之前指定。根据该指令CNC 输出DC2 控制代码。
数据输出指令BPRNT
BPRNT 指令以二进制输出字符和变量值。
（ⅰ）指定的字符根据输出时的设定数据（ISO）转换成代码。 可指定的字符如下： ——字母（A 到Z） ——数字
——特殊字符（*，/，+，-，等） 星号（*）用空格输出。
（ⅱ）所有变量都带小数点存储。指定一个变量时，变量后要用括号 指定小数的有效位数。变量值处理成为2 个字（32 位）数据， 包括小数位。输出为二进制数据，从最高字节开始输出。
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（ⅲ）当指定的数据输出时，根据设定代码（ISO）输出EOB 代码。 （ⅳ）空变量认为是0。
数据输出指令DPRNT
DPRNT 指令，根据SETTING（ISO）的代码设定，以十进制输出字符和变量值。
（ⅰ）对DPRNT 指令的说明，请见对BPRNT 指令说明的（ⅰ）、（ⅲ）
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和（ⅳ）项。
（ⅱ）当输出变量时，要指定#和后面的变量号，然后，在括号中指定整数部分中的位数和小数点后的位数。
数据从高位输出，每位数都按相应的代码输出，代码由（ISO） 设定。小数点也按（ISO）设定的代码输出。
每个变量必须是最多8 位数组成的数字值。当高位数是零时， 如果PRT（参数6001 的1 位）是1，这些零不输出。如果参数 PRT 是0，每当遇到0 时输出空格代码。
当小数的有效位数不是零时，小数部分总是输出。如果小数的 有效位数是零，则不输出小数点。
当PRT（参数6001 的1 位）是0 时，输出空格代替+号表示正数； 如果参数PRT 是1，不输出代码。
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关闭指令PCLOS PCLOS；
PCLOS 指令解除与外部输入/输出设备的链接。当所有数据输出指令结
束时，指定该指令。根据该指令CNC 输出DC4 控制代码。 要求的设定 指定设定（SETTING）数据中的通道（I/O 通道）。
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根据这些数据，指定阅读机/穿孔机接口的数据（例如，波特率）。 I/O 通道0:参数（No.101,No.102 和No.103） I/O 通道1:参数（No.111,No.112 和No.113） I/O 通道2:参数（No.112,No.122 和No.123） 输出装置不要指定FANUC 磁带盒或软盘盒。
当指定DPRNT 指令输出数据时，用参数PRT（参数6001 的1 位）为1或0 指定是否输出数据的前零。
数据行结束时输出LF 或LF，CF，用参数#6001 的第4 位CRO 设定。 注
1 不必总是在一起指定打开指令（POPEN），数据输出指令 （BPRNT，DPRNT）以及关闭指令（PCLOS）。一旦在程序的开 头指定了打开指令后，除非指定了关闭指令，不需要再次指 令打开指令。
2 必须成对指定打开指令和关闭指令。在程序的末尾指定关闭 指令。但是，如果没有指定打开指令，就不必指定关闭指令。 3 当数据输出指令正在执行时，若执行复位操作，输出停止并 且后面的数据被清除。因此，当复位操作是由代码执行，例 如，执行数据输出程序的结束代码M30 时，在程序的结束部 分应指定关闭指令，以确保全部数据输出后才执行M30 处理。 4 在括号中的缩写宏程序字保持不变。但是，当括号中的字符
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被分开并分几次输入时，第2 和以后的缩写被转换并输入。 5 Ο可以在括号[ ]中指定。注意，当括号[ ]中的字符被分开 并分几次输入时，Ο在第2 和以后的输入中被忽略。
中断型用户宏程序
当程序正在执行时，来自机床的中断输入信号（uint）可以调用另一 个程序。该功能称为中断型用户宏程序功能。以下面的格式指定中断 指令：
M96 P0000；用户宏程序中断有效 M97； 用户宏程序中断无效 说明
中断型用户宏程序功能允许在程序执行期间在任一程序段调用另一个程序。这就可使程序根据随时变化的条件实时地运行。
（1） 当检测到刀具的异常状态时，用外部信号启动异常过程的处 理。
（2） 加工运行的顺序由另一个加工操作中断而不取消现在的运行。 （3） 以固定的间隔，读取与现在加工有关的信息。 以上所叙为中断型用户宏程序功能中的适应控制应用。
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当在程序中指定M96 P××××时，输入中断信号(UINT)可中断之后的程序，转而执行由P××××指令的程序。 注意
在M97 指定后，中断信号（UINT，在图15.11 中用*标记）的输入被忽略。
并且，在中断程序执行期间，不得输入中断信号。
指定方法说明 说明中断条件
用户宏程序中断只能在程序执行期间有效。在下列条件下使用：
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-存储器运行或MDI 运行时 -STL（启动灯）亮时 -目前不处理用户宏中断时
指定 一般情况下，指定M96 使中断信号（UINT）有效，可以执行用户宏程
序中断功能。M97 使信号无效。
一旦指定M96，输入中断信号（UINT）使用户宏程序中断开始。直到指定M97 或NC 复位后，中断型宏程序功能取消。在指定M97 或NC 复位
以后，即使输入中断信号（UINT），用户宏程序中断也不执行，中断信号被忽略直到指定另一个M96。
指定M96 后，中断信号（UINT）生效。在M97 方式中，即使输入信号，也被忽略。当在M97 方式中断信号输入并保持接通直到M96
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指定时，（用状态触发形式时）立即执行宏程序中断。当使用边沿触发形式时，即使指定M96，宏程序中断也不执行。 注
状态触发和边沿触发形式，见II—15.11.2“用户宏程序中断信号”。 功能的详细说明 说明
子程序型中断和宏程序型中断
有两种形式的用户宏程序中断：子程序型中断和宏程序型中断。使用 的中断类型由MSB（参数6003 的5 位）选择。 （a）子程序型中断
中断程序作为子程序调用。这意味着在中断前后局部变量的级别保持 不变。中断不包含在子程序调用的嵌套级中。 （b）宏程序型中断
中断程序作为宏程序调用。这意味着在中断前后局部变量的级别要改 变。中断不包含在宏程序调用的嵌套级中。当在中断程序内执行子程 序调用或用户宏程序调用时，这个调用包含在子程序调用或宏程序调 用的嵌套级中。即使用户宏程序中断是宏程序型中断时，自变量也不 能从现在程序传递。
用户宏程序中断控制的M 代码
在一般情况下，用户宏程序中断由M96 和M97 控制。但是，这些代码可能已被某些机床制造厂用于其它用途（例如，M 功能或宏程
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序M 代码调用）。由于这个原因，可用MPR（参数6003 的4 位）设定用户宏程序中断控制的M 代码。
当设定该参数指定用M 代码调用中断型宏程序时，应将M 代码设在参数6033 和6034 中：在参数6033 中设定使用户宏程序中断有效的M 代码。而在参数6034中设定使用户宏程序中断无效的M 代码。
当指定不用参数设定的M 代码时，M96 和M97 用作中断型用户宏程序控制的M 代码，而不管参数6033 和6034 的设定。 用作用户宏程序中断控制的M 代码被内部处理（它们不输出到外部装置）。但是，从程序的兼容性考虑，不希望使用M96 和M97 以外的M 代码控制用户宏程序中断。
用户宏程序中断和NC 语句 当执行用户宏程序中断时，用户有时希望中断正在执行的NC 语句，或者希望执行完当前的程序段后再执行中断。这时，可用参数MIN（参数6003 的2 位）选择是在程序段的中间执行中断，还是等到程序段结束 后再执行中断。
Ⅰ型（在程序段中
执行中断） （ⅰ）当中断信号（UINT）输入时，任何正在执行的移动或暂停都被立即停止，转而执行中断程序。
（ⅱ）如果在中断程序中有NC 语句，在中断程序段中的指令被放弃并执行中断程序中的NC 语句。当控制返回到被中断的程序时，程
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序从被中断的程序段之后的下个程序段重新开始。
（ⅲ）如果在中断程序中没有NC 语句，控制由M99 返回到中断程序，然后，程序从被中断的程序段中的指令重新开始。
Ⅱ型（程序段结束后执行中断） （ⅰ）如果正在执行的程序段不是由几个循环动作组成的程序段，例如，
钻孔固定循环和自动返回参考点（G28），中断的执行过程如下： 当中断信号（UINT）输入时，在中断程序中的宏程序语句立即执 行，除非在中断程序中遇到NC 语句。此时直到当前的程序段执行 结束后，才执行中断程序中的NC 语句。
（ⅱ）如果正在执行的程序段是由几个循环动作组成的程序段，中断执行如下：
当循环运行中的最后的移动开始时，执行中断程序中的宏程序语 句，除非遇到NC 语句。此时在全部循环动作完成之后执行NC 语 句。
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用户宏程序中断信号
的有效和无效条件 在中断型用户宏程序的M96 程序段执行之后，中断信号有效。当M97的程序段开始执行时，该信号无效。 当中断程序正在执行时，中断信号无效。当控制从中断程序返回后， 主程序中紧接被中断的程序段开始执行时，该信号有效。在I 型中断 中，如果中断程序只包含宏语句，则在控制从中断返回以后，中断程 序段开始执行时，该中断信号有效。
包含循环动作的程序段执行期间的用户宏程序中断
I 型 即使循环动作在进行中，移动也被中断，执行中断程序。如果中断程序不包含NC 语句，在控制返回到被中断的程序之后，循环动作重新开始。如果有NC 语句，则放弃中断循环中的剩余动作，而执行下个程序段。
II 型 当循环动作的最后的移动开始时，执行中断程序中的宏语句。除非遇到NC 语句,此时在循环动作完成后，执行NC 语句。
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用户宏程序中断信号（UINT）的输入有两种方式：状态触发方式和边沿触发方式。使用状态触发方式时，当它接通时信号有效。使用边沿触发方式时，当它从断开状态切换到接通状态时信号有效。 用TSE（参数6003 的3 位）选择两种方式。当用这个参数选择状态触发方式时，如果中断信号（UINT）是接通状态同时信号有效，则产生用户宏程序中断。使中断信号（UINT）保持持续接通状态，可重复执行中断程序。
当选择边沿触发方式时，中断信号（UINT）仅在它的上升沿有效。因此，仅在瞬间执行中断程序（当程序仅有宏语句时）。当状态触发方式不适用或整个程序仅执行一次用户宏程序时（此时，中断信号一直保持接通），可用边沿触发方式。
除了上面解释的特殊应用以外，使用两种方式的任何一种得到的效果 是一样的。从信号的输入直到执行用户宏程序中断，两种方式完全一 样。
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在上面的例子中，使用状态触发方式时，中断执行4 次；使用边沿触发方式时，中断只执行1 次。
从用户宏程序中断返回
为把控制从用户宏程序中断返回到被中断的程序，指定M99。在被中断的程序中可以用地址P 指定顺序号。如果这样指定，程序会从开头检索指定的顺序号。控制返回到找到的第1 个顺序号。 当用户宏程序中断程序正在执行时，不再产生中断。为使另一个中断 有效，须执行M99。当M99 单独指定时，它在先前的指令结束前执行。
因此，用户宏程序中断是在中断程序中的最后指令处生效。如果这样 不方便的话，应该在程序中指定M96 和M97，用它们控制用户宏程序的中断。
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当用户宏程序中断正在执行时，没有其它用户宏程序中断产生；当产 生中断时，其它中断自动地被禁止。执行M99 使得可以产生另一个用户宏程序中断。在程序中单独指定的M99 在前面的程序段结束之前执行。在下面的例子中，中断在O1234 的Gxx 程序段期间有效。当中断信号输入时O1234 再次执行。O5678 由M96 和M97 控制。此时，O5678中断无效（在控制返回到O1000 之后有效）。
注
当M99 程序段仅有地址O，N，P，L 或M 时，这个程序段在程序中当作前面的程序段。因此，对这个程序段不执行单程序段停止。编 程时，下面的①和②基本上是相同的（差别在于M99 生效之前是否
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执行G○○）。 ① G○○×○○○； M99；
② G○○×○○○M99；
用户宏程序中
断和模态信息 用户宏程序中断不同于正常的程序调用。它是在程序执行期间用中断信号（UINT）启动。通常，由中断程序产生的模态信息的任何修改不应该影响被中断的程序。
由于这个原因，即使模态信息由中断程序修改，当控制由M99 返回到被中断的程序时，中断前的模态信息被恢复。
当控制用M99 Pxxx 从中断程序返回到被中断的程序时，模态信息可以由该程序再次控制。此时，由中断程序修改的新的信息传送到被中断程序。如果恢复中断之前的旧的模态信息并不合适。这是因为在控制返回之后，根据中断之前的模态信息运行，某些程序会有不同结果。 此时，下面的方法是可用的。
（1）在控制返回到被中断的程序后，由中断程序提供所用的模态信息。
（2）在控制返回到被中断的程序之后，根据需要再次指定模态信息。
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控制被M99 返回时的模态信息 在中断之前的模态信息变为有效。由中断程序修改的新模态信息无效。
控制被M99 P0000 返回时的模 由中断程序修改的新的模态信息，即使在控制返回之后仍保持有效。
态信息 在被中断的程序段中有效的旧的模态信息用宏程序的系统变量 #4001到#4120 读取。
注意，当模态信息由中断程序修改时，系统变量#4001 到#4120 不改变。
中断程序的系统变 ·用系统变量#5001 及以上可以读取A 点的坐标值，直到遇到第1 个量（位置信息值） NC 语句。 ·在没有运动指令的NC 语句之后可以读取A’点的坐标值。
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·用系统变量#5021 和#5041 及以上可以读取B’点的机床坐标值和工件坐标值。
用户宏程序中断和用户 当中断信号（UINT）输入并且中断程序被调用时，用户宏程序模态调宏程序模态调用 用被取消（G67）。但是，当在中断程序中指定G66 时，用户宏程序模态调用变为有效。当控制由M99 从中断程序返回时，模态调用恢复
到中断产生之前的状态。当控制由M99 Pxxxx；返回时，在中断程序 中的模态调用保持有效。
用户宏程序中断和程序再起动 在程序再起动后，以空运行方式执行返回操作时，输入中断信号（UINT），当所有轴再起动操作结束之后，调用中断程序。这意味着与参数设定无关，总使用II 型中断。 DNC 运行和中断型用户宏程序在DNC 运行或用外部输入/输出设备执行程序期间，不能执行“中断型用户宏程序” 注：以上宏程序内容出自于Fanuc 0i系统编程手册。
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