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cNc裝置軟件類型

日期：2010年06月03　來源：沈陽第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：cnc機(jī)床
cNc裝置軟件類型
  cNc裝置由軟件和硬件組成，硬件為軟件的運(yùn)行提供了支持環(huán)境。cNc軟件是為實(shí)現(xiàn)cNc系統(tǒng)各項(xiàng)功能而編制的專用軟件，叉稱系統(tǒng)軟件，分為管理軟件和控制軟件兩大部分。在系統(tǒng)軟件的控耕下，cNc裝置對輸入的加工程序自動進(jìn)行處理并發(fā)出相應(yīng)的控制指令，使機(jī)床工作。
  同一般計算機(jī)系統(tǒng)一樣，由于軟件和硬件在邏輯上是等價的，所以，在cNc裝置中，由硬件完成的工作原則上也可以由軟件來完成，但軟、硬件各有其不同的特點(diǎn)。硬件處理速度較俠，但價格貴，軟件設(shè)計靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度較慢，因此，在cNc系統(tǒng)中，軟、硬件的分配比例通常由其性能價格比決定。
  隨著微電子和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以“硬聯(lián)結(jié)”構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)，逐漸過渡到以軟件為主要標(biāo)志的“軟聯(lián)結(jié)”數(shù)控時代，即用軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)床的邏輯控制、運(yùn)動控制，具有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。
 cNc裝置的軟件功能
  cNc裝置中，其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程
    (1)譯碼處理。主要是對零件程序進(jìn)行處理，按照一定的語法規(guī)則解釋成計算機(jī)能培訓(xùn)人才可以進(jìn)行這項(xiàng)工作。夠識別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存單元。在譯碼過程中，還要完成對程序段的語法檢查，發(fā)現(xiàn)語法錯誤立即報警。
    (2)刀具補(bǔ)償。根據(jù)刀具參數(shù)，確定刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償量，根據(jù)零件輪廓軌跡計算出刀具中心軌跡，以保證零件加工的精度。
    (3)進(jìn)給速度處理。根據(jù)合成速度計算各運(yùn)動坐標(biāo)的分速度，同時按機(jī)床允許的最低速度、最高速度、最大加速度和最佳升降速規(guī)律，進(jìn)行速度規(guī)劃。
    (4)插補(bǔ)運(yùn)算。數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)精度直接影響工件的加工精度，而插補(bǔ)速度決定了工件的表面粗糙度和加工速度，所以，插補(bǔ)是一項(xiàng)精度要求較高、實(shí)時性很強(qiáng)的運(yùn)算。
    (5)位置控制。在伺服系統(tǒng)的每個采樣周期內(nèi)，將插補(bǔ)計算出的理論位置與實(shí)際反饋位置進(jìn)行比較，其差值作為伺服調(diào)節(jié)的輸入，經(jīng)伺服驅(qū)動器控制伺服電機(jī)。同時，還要完成位置回路的增益調(diào)整、各坐標(biāo)的螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償，以提高機(jī)床的定位精度。
 cNc系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
   cNc系統(tǒng)是一個專用的實(shí)時多任務(wù)的計算機(jī)系統(tǒng)，在它的控制軟件中，融匯了當(dāng)今計算機(jī)軟件技術(shù)中的許多先進(jìn)技術(shù)，其中多任務(wù)并行處理、前后臺軟件結(jié)構(gòu)和中斷軟件結(jié)構(gòu)三個特點(diǎn)叉最為突出。
    1．cNc裝置的多任務(wù)并行處理
cNc系統(tǒng)軟件一般包括管理軟件和控制軟件兩大部分。管理軟件包括輸人、L／0處理、顯示、診斷等；而系統(tǒng)控制軟件包括譯碼、刀具補(bǔ)償、速度處理、插補(bǔ)、位置補(bǔ)償?shù)取Ｔ谠S多情況下，cNc的管理、控制工作必須同時進(jìn)行，即所謂的并行處理。例如，加工控制時必須同步顯示系統(tǒng)的有關(guān)狀態(tài)，位置控制與I／O控制同步處理，并始終伴隨著故障診斷功能；控制本身的插補(bǔ)、位置控制、預(yù)處理之間的并行處理。
  2．前后臺型軟件結(jié)構(gòu)
  cNc軟件可以設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu)形式，不同的軟件結(jié)構(gòu)對各任務(wù)的安排方式、管理方式也不同。常見的cNc軟件結(jié)構(gòu)形式有前后臺型軟件結(jié)構(gòu)和中斷型軟件結(jié)構(gòu)。前后臺型軟件結(jié)構(gòu)適合于采用集中控制的單微處理器cNc裝置。在這種軟件結(jié)構(gòu)中．前臺程序?yàn)閷?shí)時中斷程序，承擔(dān)了幾乎全部實(shí)時功能，這些功能都與機(jī)床動作直接相關(guān)，如位置控制、插補(bǔ)、輔助功能處理、面板掃描及輸出等。后臺程序主要用來完成準(zhǔn)備工作和管理工作，包括輸入、譯碼、插補(bǔ)準(zhǔn)備及管理等，通常稱為背景程序。背景程序是一個循環(huán)運(yùn)行程序，在其運(yùn)行過程中，實(shí)時中斷程序不斷插人．前后臺程序相互配合完成加工任務(wù)。程序啟動后，運(yùn)行完始化程序即進(jìn)入背景程序環(huán)，同時開放定時中斷，每隔一固定時間間隔發(fā)生一次定時中斷，執(zhí)行一次中斷服務(wù)程序。就這樣，中斷程序和背景程序有條不紊地協(xié)同工作。
  3．中斷型軟件結(jié)構(gòu)
  中斷型軟件結(jié)構(gòu)沒有前后臺之分，除了初始化程序外，根據(jù)各控制模塊實(shí)時的要求不同，把控制程序安排成不同級別的中斷服務(wù)程序，整個軟件是一個大的多重中斷系統(tǒng)，系統(tǒng)的管理功能主要通過各級中斷服務(wù)程序之間的通信來實(shí)現(xiàn)。

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