數(shù)控系統(tǒng)的研究
發(fā)布者：卓東機(jī)械 發(fā)布時間：2011/3/9 9:18:03
數(shù)控沖床是現(xiàn)代加工制造業(yè)的核心設(shè)備，市場前景廣闊，作為數(shù)控沖床核心的數(shù)控系統(tǒng)顯得尤為重要。機(jī)械制造的競爭實質(zhì)上是數(shù)控系統(tǒng)的競爭。隨著計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和工業(yè)自動化技術(shù)的迅速發(fā)展，建立開放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)已成為全球工業(yè)界的廣泛共識。開放式數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化、層次化的結(jié)構(gòu)，并通過各種形式向外提供統(tǒng)一的應(yīng)用程序接口。具有開放性、可移植性、可擴(kuò)展性、可瓦換性等顯著特點(diǎn)�；谶\(yùn)動控制器的開放式數(shù)控系統(tǒng)是一種新型的，模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的控制系統(tǒng)，具有靈活的軟硬件結(jié)構(gòu)，在體系結(jié)構(gòu)下便于用戶的二次開發(fā)，能夠快速而經(jīng)濟(jì)地滿足新的加工需求，己成為當(dāng)前數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢和發(fā)展方向。因此，本課題進(jìn)行基于運(yùn)動控制器開放式數(shù)控沖床系統(tǒng)的研究具有較高的理論意義和工程實用價值。
本文首先綜述了開放式數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，系統(tǒng)研究了開放式數(shù)控沖床系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，并對基于運(yùn)動控制器的開放式數(shù)控沖床系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了方案選擇論證與設(shè)計。系統(tǒng)硬件選用PC機(jī)作為上位機(jī)，運(yùn)動控制卡作為下位機(jī)，構(gòu)建了“IPC+運(yùn)動控制卡”的開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)．運(yùn)動控制卡直接插入PC機(jī)的PCI插槽中作為硬件核心，通過直接調(diào)用函數(shù)庫中的運(yùn)動函數(shù)，實現(xiàn)兩軸的位置、速度和S曲線的加減速控制以及插補(bǔ)等功能。系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，如果需要對系統(tǒng)的功能進(jìn)行調(diào)整，只需增減功能模塊即可，體現(xiàn)了系統(tǒng)靈活性，開放性的特點(diǎn)．
在此基礎(chǔ)上，本文對該沖床系統(tǒng)的代碼編譯及其代碼擴(kuò)展進(jìn)行了較為深入的研究。實踐表明對數(shù)控沖床的專用代碼進(jìn)行二次開發(fā)從根本上解決了復(fù)雜圖形手工編程的困難，大大縮短了編程時間和開發(fā)周期，更大地提高了生產(chǎn)效率。在系統(tǒng)軟件的設(shè)計中，嚴(yán)格遵循開放、模塊化的設(shè)計要求。本課題已開發(fā)出的系統(tǒng)軟件在SKC800S型沖床上進(jìn)行了加工試驗，得到了較好的應(yīng)用效果。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，具有友好的人機(jī)界面、良好的互操作性、可移植性、可伸縮性、可互換性等開放式系統(tǒng)的基本特征，達(dá)到了預(yù)期開發(fā)目標(biāo)。
