一、宏程序所用的系统变量
1、用户宏程序输入信号（G54.0～G54.2）
为了实现用户宏程序调用换刀，使用三个系统变量UI000（G54.0-#1000）、UI001（G54.1-#1001）、UI002（G54.2-#1002）供宏程序与PMC间跳转控制。G54.0为"1"表示编程刀号大于等于刀库容量，G54.1为"1"时表示主轴刀号等于编程刀号（T码值），G54.2为"1"时表示编程刀号为0。
2、宏程序报警变量
发那科 0iC系统的"#3000"变量用于宏程序报警，可在其表达式后指定不超过26个字符的报警信息。可显示报警号和报警信息，其中报警号为变量#3000的值加上3000。
例："#3000=1（TOOL NOT FOUND）"对应屏幕上的显示为"3001 TOOL NOT FOUND"
3、模态信息变量（#4003、#4006）
系统变量#4003保存系统当前所处的编程坐标模态值G90/G91；#4006保存系统当前所用的编程单位系统G20（英制）/G21（米制）。这两个系统变量用于保护宏程序执行过程中系统的模态，在宏程序执行结束后，再恢复至系统调用宏程序前的模态。
二、宏程序调用及刀库相关系统参数
本项目采用M指令的M06调用宏程序实现刀库的换刀控制。
1、指定调用宏程序的M代码值参数（PRM#6080～6089）
PRM#6080～PRM#6089分别对应调用程序号为O9020～9029的宏程序所需的M代码值。当用"M06"调用O9023宏程序时，必须将PRM#6083设为"6"。本项目中的宏程序号为O9021，所以PRM#6081设置为"6"。
2、主轴准停位置设置参数（PRM#4031）
当刀库调整好后，将所测主轴准停的位置数据设置在参数PRM#4031中，参数PRM#4077（定向时停止位置偏移量）设为0。当执行完主轴准停指令（M19或手动主轴准停）后，NC输出的准停结束信号（F45.7）为"1"。
3、主轴定向速度参数（PRM#4038）
在执行M19或手动主轴准停指令时，主轴按参数PRM#4038所设定的运转速度进行准停定向。
4、换刀点设置参数（PRM#1241）
一般情况下，用第二参考点作为主轴换刀或还刀点。对于立式加工中心，一般只需将刀库调整好后所测的Z轴位置数据设置在参数PRM#1241中。
5、其他相关参数
（1）PRM#4000.0——主轴和电动机的旋转方向设定
若使用主轴内置编码器，该参数位设为0时，表示主轴和电动机的旋转方向相同。
（2）PRM#4002.3、2、1、0——使用主轴位置编码器作为位置反馈
该参数位分别对应设置为"0、0、0、1"。
（3）PRM#4015.0——定向是否有效
该参数位设为"1"，使定向有效。
（4）PRM#4010.2、1、0——设定电动机传感器类型
使用内置位置编码器时，设为"0、0、1"。
若主轴和主轴电动机间的传动比为1：1时，PRM#4056～4059不需要设置。
三、换刀宏程序
下面提供换刀调用的宏程序例子供分析参考，例中刀库容量为16。
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O9021 ；换刀宏（子）程序号
#23=#4003 ；保存米制或英制系统
#24=#4006 ；保存增量或绝对编程方式（G90、G91方式）
G91 ；增量坐标编程
M05 ；主轴停止
G30P2Z0 ；至抓刀点（换刀点）
M19 ；主轴准停
M26 ；刀号读取（判断刀库刀号与主轴刀号是否一致）
IF[#1000EQ1]GOTO30 ；T码值≥17时退出换刀程序
IF[#1001EQ1]GOTO40 ；主轴刀号等于T码值时退出换刀程序
IF[#1002EQ1]GOTO50 ；T码值为0时退出换刀程序
M23 ；刀库推出
G04P500 ；停0.5秒
M25 ；松刀
G04P500 ；停0.5秒
G28Z0 ；至Z轴零点
M21 ；刀库转（刀盘旋转选刀）
G30P2Z0 ；至抓刀点
M24 ；紧刀（抓刀）
M22 ；刀库退回
GOTO100 ；换刀结束并返回
N30#3000=1（TOOL NOT FOUND） ；刀没找到报警
GOTO100 ；结束换刀并返回
N40#3000=2（TOOL NO. ON SPINDLE） ；主轴刀号已是需换刀刀号报警
GOTO100 ；结束换刀并返回
N50#3000=3（T CODE IS 0） ；换刀刀号为0报警
N100M05 ；主轴停转
G#23 ；恢复到主程序的米、英制系统
G#24 ；恢复至主程序的增量或绝对编程系统
M99 ；返回主程序
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从程序中可以看出，M19为主轴准停指令，M20为刀库回零指令，M21为选刀（刀库转）指令，M22为刀库退回指令，M23为刀库推出指令，M24为紧刀指令，M25为松刀指令，M26为刀号读取指令。
