1．多軸多通道數(shù)控軟件結(jié)構(gòu)
       CME988數(shù)控系統(tǒng)是在DOS（或Windows）環(huán)境下運(yùn)行的多軸多通道數(shù)控軟件。一個(gè)通道就是一個(gè)完整的CNC控制功能，即可以控制一臺(tái)機(jī)床，它包括機(jī)床的坐標(biāo)軸X、Y、Z、…，主軸，刀庫(kù)位置控制，PLC功能等。通道數(shù)和每個(gè)通道內(nèi)的控制軸數(shù)，可由參數(shù)設(shè)定。
從理論上講，系統(tǒng)的通道數(shù)可以很多，但實(shí)際上，由于每個(gè)通道都占一定的硬件空間和硬軟件的運(yùn)行時(shí)間，所以不可能無限多。本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)是單CPU結(jié)構(gòu)，可選用四通道工作方式，最多聯(lián)動(dòng)軸為8軸。系統(tǒng)最小控制周期＝3ms+2ms/通道數(shù)，其中3ms為系統(tǒng)運(yùn)行所需的基本時(shí)間，與通道數(shù)無關(guān)，每個(gè)通道還需占用2ms時(shí)間。

       為使數(shù)控系統(tǒng)控制多個(gè)通道，盡可能選用速度較快的PC。為了方便用戶使用，系統(tǒng)軟件采用兩組設(shè)定。第一級(jí)為系統(tǒng)配置級(jí)，第二級(jí)為參數(shù)配置級(jí)。系統(tǒng)配置級(jí)給定系統(tǒng)配置的上限，如最大通道數(shù)、每通道的最大軸數(shù)、系統(tǒng)的控制周期。在參數(shù)配置級(jí)，用戶可以在給定系統(tǒng)的最大配置范圍內(nèi)，以參數(shù)方式設(shè)置機(jī)床的控制軸數(shù)、進(jìn)給軸名稱、是否要刀庫(kù)位置控制、是否要主軸調(diào)速等控制。

2．一個(gè)通道的軟件結(jié)構(gòu)
       CME988軟件的框圖，它有五個(gè)基本功能軟件模塊：CNC模塊、PLC模塊、會(huì)話編程模塊、擴(kuò)展數(shù)控語言模塊和FMS網(wǎng)絡(luò)通信模塊。這些模塊是用C語言編寫，與計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)無關(guān)，這些模塊具有可移植性。
       在DOS操作系統(tǒng)下，實(shí)現(xiàn)CME988軟件的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，由該實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)調(diào)度五個(gè)基本軟件功能模塊，使五個(gè)軟件功能模塊能在DOS操作系統(tǒng)支持下運(yùn)行。
       和PC外部設(shè)備（如顯示器、磁盤驅(qū)動(dòng)器和鍵盤等）的連接，是通過BIOS軟件模塊（或用C語言編寫）來實(shí)現(xiàn)的。該部分軟件具有一定的兼容性，使其適應(yīng)PC外設(shè)不斷發(fā)展的要求，例如適應(yīng)高分辨率的顯示器、新型網(wǎng)卡等。
       CNC輸入輸出接口模塊軟件，是將CNC系統(tǒng)與機(jī)床進(jìn)給伺服、主軸伺服、PLC進(jìn)行信息交換。這部分軟件是對(duì)用戶開放的，將根據(jù)位置控制和DI／DO的設(shè)計(jì)不同而不同。
（1）CNC軟件模塊其主要功能有：
1）1～4個(gè)通道的控制。
2）每通道最多8軸聯(lián)動(dòng)。
3）直線、圓虎螺旋線插補(bǔ)。
4）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、半徑補(bǔ)償、刀尖補(bǔ)償和3D刀偏補(bǔ)償。
5）隨機(jī)刀具管理，刀具壽命管理。
6）伺服漂移補(bǔ)償，螺距誤差補(bǔ)償。
7）導(dǎo)軌直線度補(bǔ)償，導(dǎo)軌垂直度補(bǔ)償。
8）反向間隙補(bǔ)償。
9）對(duì)稱加工、比例縮放和軟限位。
10）運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)記錄，系統(tǒng)故障診斷。
11）窗口和菜單方式操作，中英文提示。
12）3維／2維圖形仿真，可存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)。
13）多種車削、銑削和鉆削固定循環(huán)。
（2）擴(kuò)展數(shù)控語言軟件模塊
       這種語言類似于有些CNC系統(tǒng)供應(yīng)商提供的用戶宏程序功能，但比宏程序功能更豐富和靈活。機(jī)床制造商和使用機(jī)床的最終用戶，可以利用擴(kuò)展數(shù)控語言自行開發(fā)特殊的控制功能。例如用擴(kuò)展數(shù)控語言開發(fā)特種固定循環(huán)，也可以用這種語言把CME988擴(kuò)展到用于步?jīng)_機(jī)、火焰切割機(jī)、彎管機(jī)等領(lǐng)域。擴(kuò)展數(shù)控語言的主要功能有：
1）數(shù)學(xué)運(yùn)算。
2）邏輯運(yùn)算。
3）指定機(jī)床各軸運(yùn)動(dòng)指令。
4）指定主軸運(yùn)動(dòng)指令。
5）與PLC輸入／輸出接口交換數(shù)據(jù)。
6）通道之間的數(shù)據(jù)交換與運(yùn)行同步。
7）磁盤數(shù)據(jù)管理和運(yùn)行狀態(tài)記錄。
8）子程序調(diào)用和跳轉(zhuǎn)指令。
9）系統(tǒng)運(yùn)行控制，例如通道啟動(dòng)、暫停和復(fù)位等。
10）利用擴(kuò)展數(shù)控語言可以完成刀具長(zhǎng)度的自動(dòng)補(bǔ)償。
11）完成工件安裝定位誤差的自動(dòng)補(bǔ)償。
12）完成刀具的自動(dòng)更換。
13）在擴(kuò)展數(shù)控語言支持下，可用一臺(tái)CME988系統(tǒng)的一個(gè)通道為主通道，控制多個(gè)CNC系統(tǒng)，完成柔性制造單元的控制任務(wù)。
（3）會(huì)話編程系統(tǒng)軟件模塊
本模塊提供在CNC軟件模塊背景下操作，面向加工工藝的圖形交互會(huì)話編程系統(tǒng)（針對(duì)車床、加工中心）。編程由中、英文菜單引導(dǎo)，由圖形窗口支持。此系統(tǒng)還能讀入由AUTOCAD系統(tǒng)生成的CAD幾何數(shù)據(jù)（DXF），附加必要的工藝信息，直接生成數(shù)控加工程序。
（4）FMS通信軟件模塊
它提供適用于FMS控制系統(tǒng)或車間管理的通信協(xié)議，接口硬件可以根據(jù)數(shù)據(jù)通信的速度要求，選擇RS232接口或者是ARCNET通信網(wǎng)卡。ARCNET是一種標(biāo)準(zhǔn)的PC外部設(shè)備，通信速度高，可帶多個(gè)節(jié)點(diǎn)，可靠性高，特別適用于PC在工業(yè)環(huán)境下的聯(lián)網(wǎng)使用。FMS通信協(xié)議的主要功能有：
1）執(zhí)行CNC操作命令，啟動(dòng)、復(fù)位和暫停等。
2）查詢CNC系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
3）CNC系統(tǒng)文件的管理，如發(fā)送、接收、復(fù)制和刪除等。
4）傳送PLC操作指令，輸入和輸出。
（5）PLC軟件模塊
     PLC模塊是完全向數(shù)控系統(tǒng)用戶開放的模塊。PLC程序的編制是用C語言完成的。C語言具有豐富的功能，使PLC程序的編制簡(jiǎn)捷直觀，邏輯性強(qiáng)，調(diào)試方便，是一般CNC系統(tǒng)內(nèi)藏PLC的指令系統(tǒng)無法比擬的。為更方便編制PLC程序，該模塊還增設(shè)了一些專用功能。為避免直接和CNC內(nèi)核打交道，采用公用變量來使CNC和PLC間進(jìn)行信息交換，用戶只需對(duì)這些變量進(jìn)行操作，即可完成與CNC程序的數(shù)據(jù)交換。
定義了26種功能指令，如輸入、輸出、定時(shí)器、脈沖發(fā)生器等。
通過PLC進(jìn)行軸控制。
     為使PLC程序的編制簡(jiǎn)明快捷，設(shè)計(jì)了名為US.C的所謂“用戶PLC程序框架”，用戶在編制自己的PLC時(shí)，只需在US.C的適當(dāng)部分填上自己的控制語句即可。
     用C語言編制的PLC程序經(jīng)編譯和系統(tǒng)軟件進(jìn)行連接，生成最后的把CNC和PLC模塊連接在一起的控制程序。
     PLC程序的調(diào)用大致可劃分為兩個(gè)階段。初始化PLC程序，存于init-PLC-user(){初始化內(nèi)容}部分中，{}中的程序只在系統(tǒng)加電時(shí)執(zhí)行一次，該部分完成一些和機(jī)床的初始化狀態(tài)相關(guān)的操作。另一階段是系統(tǒng)每8ms執(zhí)行一次其余的PLC程序。

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