第3章TX1600G鏜銑加工中心數控系統的軟件設計
完整的數控系統有軟件部分和硬件部分,軟件在硬件的支持下運行,離開軟 件,硬件便無法工作,兩者缺一不可,而軟件是數控系統工作的控制核心?;?UMAC的鏜銑加工中心的數控系統是在工控機的基礎上對UMAC運動控制器進行 二次開發,將工控機與UMAC結合在一起,充分發揮各自的職能和優勢。利用上 位機開發的數控系統是整個加工中心的指揮中心,其設計的好壞直接影響加工中 心的精度和穩定性。
3.1鏜銑加工中心軟件開發環境 3.1.1下位機通訊函數庫
Pcomm32是UMAC開發商提供的適用于Windows操作系統的開發應用程序, 是一個32位通信驅動程序函數庫,幾乎包含了所有與UMAC通訊的函數,共含 有250多個函數[35]。Pcomm32的功能函數主要包括如下幾類:
(1) 初始化通訊,即工控機與UMAC的通訊;
(2) 下載數據、程序和文件;
(3) 讀取和設置UMAC的(I,P,M,Q)變量。
Pcomm32 包含 PMAC.DLL、PMAC.SYS 和 PMAC.VXD3 個文件,Pcomm32 驅動框架如圖3.1所示。其中PMAC.SYS用于Windows NT系統,PMAC.VXD用 于Wmdows95/98操作系統,PMAC.DLL是32位的動態鏈接函數庫[36]。從圖3.1 中可以看出UMAC可以應用于多種操作系統,Windows操作系統與UMAC通過 動態鏈接庫PMAC.DLL實現通訊的。其中PMAC.DLL包含了 250多個通訊函數, 為UMAC的二次開發提供了保障[37]。如PMAC GetResPonseA〇用于向UMAC發 送指令,并從UMAC中獲得響應,將收到的響應存放到緩沖區中供用戶使用,它 是開發UMAC運動控制器最常用的函數之一。
本課題的數控系統是在工控機和UMAC的基礎上開發的,其中UMAC與數 控系統的通訊必須通過調用Pcomm32中的函數實現。數控系統中利用C#編程實 現兩者的通訊,一般在程序開頭先聲明PMAC.DLL中系統需要的函數,按照給定 的函數格式編程即可實現系統與UMAC的通訊。
3.1.2下位機開發環境
Pewm32Pro是Delta Tau公司為UMAC提供的在Windows系統下的可執行軟 件,是開發UMAC的重要的軟件之一,其主要功能包括:
1. 與UMAC進行通訊,可向UMAC發送在線命令,實現對伺服電機的控制;
2. 可以設置、查詢UMAC的I、P、Q、M變量;
3. PLC程序和運動程序的編寫、診斷和備份;
4. 監視系統中各電機的位置、速度、跟隨誤差和各接口的狀態;
5. 文字編輯功能。
通過Pewm32Pr〇軟件能夠完成數控系統的初始化設置,運動程序和邏輯控制 程序的編寫。在調試數控系統中,是連接控制系統與上位機的橋梁。
3.1.3上位機的開發環境
UMAC具有很高的開放性,支持VB、C、C#等多種編程語言,適合于Wm7、 WindowsXP等操作系統。鍵銑加工中心的數控系統是在windows操作系統的Visual Studio2008軟件基礎上開發的,以C#編程語言為開發工具,設計TX1600G鏜銑加工中心數控系統的人機界面。
C#是由微軟公司開發的一種新型的面向對象的編程語言,是在Java和C++的 基礎上衍生出的,它具有可視化的操作優勢和面向對象程序設計的特點,C#面向 對象開發有.NET底層類庫的支持,可以很容易的創建對象[38]。相比其他語言它還 具有語言簡單、安全、方便、現代、快速開發等特點。Visual Studio是由美國微軟 公司開發的,是目前功能齊全和開發界面最好的開發環境之一,它擁有最全的函 數庫和快速的編輯器。課題中加工中心的人機界面是在Visual Studio2008環境下,使用c#語言米用模塊化設計,使得界面結構清晰,層次分明。
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