CNC设备软件构造

2017-03-30 13:20分类：机械维修阅读：

CNC设备的软件是为结束CNC数控机床的各项功用而专门计划和编制的，是一种专用软件，构造取决于软件的分工，也取决于软件自身的作业特征。软件功用是CNC设备的功用表现。一些厂商出产的CNC设备，硬件计划好后底子不变，而软件功用不断晋级，以满意制造业翻开的恳求。
一、CNC设备软硬件的分工
在CNC设备中，软件和硬件的分工由功用报价比决议的。现代CNC设备中，软件和硬件的分工是不固定的。图4-7为数控体系软硬件分工的4种办法。

二、CNC设备软件构造的特征
体系的操控有些包含：译码、刀具抵偿、速度处理、插补和方位操控等软件。如图4-8 所示。

CNC体系是一个专用的实时多使命核算机操控体系，它的操控软件也选用了核算机软件技能中的很多抢先技能。其间多使命并行处理和多重实时刻断两项技能的运用是CNC设备软件构造的特征。
1．多使命并行处理
(1) CNC设备的多使命性
CNC设备体系软件分为处理软件和操控软件两有些。多使命是指在数控加工时体系软件有必要一同进行操控与处理作业。例如，为了便于操作人员能及时把握CNC的作业状况，处理软件中的闪现模块有必要与操控模块一同作业；当CNC处于NC作业办法时，处理软件中的零件程序输入模块有必要与操控软件一同作业。
(2) 并行处理
并行处理是核算在同一时刻或同一时刻距离内结束两种或两种以上性质一样或纷歧样的作业。如为了确保加工进程的接连性，即刀具在各程序段间不断刀，译码、刀补和速度处理模块有必要与插补模块一同作业，而插补又要与方位操控有必要一同进行等，这种使命并行处理联络如图4-9 所示。运用并行处理技能能够行进运算速度。

并行处理办法：
本钱同享(软件计划)：“分时同享”，多个用户准时刻次第运用同一套设备。
本钱重复(硬件计划)：经过添加本钱行进运算速度。
时刻堆叠(软件计划)：依据流水线处理技能，使多个处理进程在时刻上错开，轮番运用同一套设备。
2. 实时刻断处理
CNC设备软件构造的另一个特征是实时刻断处理。CNC设备的多使命性和实时性决议了接连变成悉数设备必不行少的构成有些。CNC设备的接连处理首要靠硬件结束，而其直接连构造决议了CNC设备软件的构造。
(1) CNC设备的接连类型
1）外部接连首要有纸带光电阅览机接连、外部监控接连（如：紧迫停、量仪到位等）和键盘操作面板输入接连。前两种接连的实时性恳求很高，将它们放在较高的优先级上，而键盘和操作面板的输入接连则放在较低的接连优先级上。在有些体系中，乃至用查询的办法来处理它。
2）内部守时刻断首要有插补周期守时刻断和方位采样守时刻断。在有些体系中将两种守时刻断合二为一。但是在处理时，老是先处理方位操控，然后处理插补运算。
3）硬件缺点接连它是各种硬件缺点查看设备宣告的接连。如存储器犯错，守时器犯错，插补运算超时等。
4）程序性接连它是程序中呈现的反常状况的报警接连。如：各种溢出，除零等。
(2) CNC设备接连构造办法
1）接连型构造办法
将各功用模块排成纷歧样优先级的接连程序，构成接连体系。
各功用模块在事前编列好的优先等级下谐和作业。
优先等级越高的，接连时刻距离越短。
通常在接连型构造办法的CNC软件体系中，操控闪现器闪现的模块为初级接连（0级接连），只需体系中没有别的接连等级恳求，老是施行0级接连，即体系进行闪现。别的程序模块，如译码处理、刀具基地轨道核算、键盘操控、I/O信号处理、插补运算、结束差异、伺服体系方位操控等处理，别离具有纷歧样的接连优先等级。开机后，体系程序首要进入初始化程序，进行初始化状况的设置、ROM查看等作业。初始化后，体系转入0级接连闪现处理。尔后体系就进入各种接连的处理，悉数体系的处理是经过每个接连效劳程序之间的通讯办法来结束的。

2) 前后台型构造办法
该构造办法的CNC体系的软件分为前台程序和后台程序。
前台程序（实时刻断程序）：结束与机床动作直接有关的实时功用，包含方位操控、插补、辅佐功用、面板扫描及输出等。
后台程序（布景程序）：结束预备和处理作业，包含输入译码、插补预备及处理等。
图4-11所示为前后台软件构造中，实时刻断程序与后台程序的联络图。这种前后台型的软件构造通常适宜单处理器会集式操控，对CPU的功用恳求较高。程序发起后抢先行初始化，再进入后台程序环，一同敞开实时刻断程序，每隔必定的时刻接连发作一次，施行一次接连效劳程序，此刻后台程序接连作业，实时刻断程序施行后，再回来后台程序。