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cNc装置软件类型


日期:2010年06月03 来源:沈阳第一机床厂 关键字:cnc机床
cNc装置软件类型
  cNc装置由软件和硬件组成,硬件为软件的运行提供了支持环境。cNc软件是为实现cNc系统各项功能而编制的专用软件,叉称系统软件,分为管理软件和控制软件两大部分。在系统软件的控耕下,cNc装置对输入的加工程序自动进行处理并发出相应的控制指令,使机床工作。
  同一般计算机系统一样,由于软件和硬件在逻辑上是等价的,所以,在cNc装置中,由硬件完成的工作原则上也可以由软件来完成,但软、硬件各有其不同的特点。硬件处理速度较侠,但价格贵,软件设计灵活,适应性强,但处理速度较慢,因此,在cNc系统中,软、硬件的分配比例通常由其性能价格比决定。
  随着微电子和计算机技术的发展,以“硬联结”构成的数控系统,逐渐过渡到以软件为主要标志的“软联结”数控时代,即用软件实现机床的逻辑控制、运动控制,具有较强的灵活性和适应性。
 cNc装置的软件功能
  cNc装置中,其数据转换流程
    (1)译码处理。主要是对零件程序进行处理,按照一定的语法规则解释成计算机能培训人才可以进行这项工作。够识别的数据形式,并以一定的数据格式存放在指定的内存单元。在译码过程中,还要完成对程序段的语法检查,发现语法错误立即报警。
    (2)刀具补偿。根据刀具参数,确定刀具长度补偿和刀具半径补偿量,根据零件轮廓轨迹计算出刀具中心轨迹,以保证零件加工的精度。
    (3)进给速度处理。根据合成速度计算各运动坐标的分速度,同时按机床允许的最低速度、最高速度、最大加速度和最佳升降速规律,进行速度规划。
    (4)插补运算。数控系统的插补精度直接影响工件的加工精度,而插补速度决定了工件的表面粗糙度和加工速度,所以,插补是一项精度要求较高、实时性很强的运算。
    (5)位置控制。在伺服系统的每个采样周期内,将插补计算出的理论位置与实际反馈位置进行比较,其差值作为伺服调节的输入,经伺服驱动器控制伺服电机。同时,还要完成位置回路的增益调整、各坐标的螺距误差补偿和反向间隙补偿,以提高机床的定位精度。
 cNc系统的软件结构特点
   cNc系统是一个专用的实时多任务的计算机系统,在它的控制软件中,融汇了当今计算机软件技术中的许多先进技术,其中多任务并行处理、前后台软件结构和中断软件结构三个特点叉最为突出。
    1.cNc装置的多任务并行处理
cNc系统软件一般包括管理软件和控制软件两大部分。管理软件包括输人、L/0处理、显示、诊断等;而系统控制软件包括译码、刀具补偿、速度处理、插补、位置补偿等。在许多情况下,cNc的管理、控制工作必须同时进行,即所谓的并行处理。例如,加工控制时必须同步显示系统的有关状态,位置控制与I/O控制同步处理,并始终伴随着故障诊断功能;控制本身的插补、位置控制、预处理之间的并行处理。
  2.前后台型软件结构
  cNc软件可以设计成不同的结构形式,不同的软件结构对各任务的安排方式、管理方式也不同。常见的cNc软件结构形式有前后台型软件结构和中断型软件结构。前后台型软件结构适合于采用集中控制的单微处理器cNc装置。在这种软件结构中.前台程序为实时中断程序,承担了几乎全部实时功能,这些功能都与机床动作直接相关,如位置控制、插补、辅助功能处理、面板扫描及输出等。后台程序主要用来完成准备工作和管理工作,包括输入、译码、插补准备及管理等,通常称为背景程序。背景程序是一个循环运行程序,在其运行过程中,实时中断程序不断插人.前后台程序相互配合完成加工任务。程序启动后,运行完始化程序即进入背景程序环,同时开放定时中断,每隔一固定时间间隔发生一次定时中断,执行一次中断服务程序。就这样,中断程序和背景程序有条不紊地协同工作。
  3.中断型软件结构
  中断型软件结构没有前后台之分,除了初始化程序外,根据各控制模块实时的要求不同,把控制程序安排成不同级别的中断服务程序,整个软件是一个大的多重中断系统,系统的管理功能主要通过各级中断服务程序之间的通信来实现。

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