鏜銑加工中心軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
第3章TX1600G鏜銑加工中心精工系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)完整的精工系統(tǒng)有軟件部分和硬件部分,軟件在硬件的支持下運(yùn)行,離開(kāi)軟 件,硬件便無(wú)法工作,兩者缺一不可,而軟件是精工系統(tǒng)工作的控制核心。基于 UMAC的鏜銑加工中心的精工系統(tǒng)是在工控機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)UMAC運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行 二次開(kāi)發(fā),將工控機(jī)與UMAC結(jié)合在一起,充分發(fā)揮各自的職能和優(yōu)勢(shì)。利用上 位機(jī)開(kāi)發(fā)的精工系統(tǒng)是整個(gè)加工中心的指揮中心,其設(shè)計(jì)的好壞直接影響加工中 心的精度和穩(wěn)定性。3.1鏜銑加工中心軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 3.1.1下位機(jī)通訊函數(shù)庫(kù)Pcomm32是UMAC開(kāi)發(fā)商提供的適用于Windows操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序, 是一個(gè)32位通信驅(qū)動(dòng)程序函數(shù)庫(kù),幾乎包含了所有與UMAC通訊的函數(shù),共含 有250多個(gè)函數(shù)[35]。Pcomm32的功能函數(shù)主要包括如下幾類(lèi):(1)初始化通訊,即工控機(jī)與UMAC的通訊;(2)下載數(shù)據(jù)、程序和文件;(3)讀取和設(shè)置UMAC的(I,P,M,Q)變量。Pcomm32 包含 PMAC.DLL、PMAC.SYS 和 PMAC.VXD3 個(gè)文件,Pcomm32 驅(qū)動(dòng)框架如圖3.1所示。其中PMAC.SYS用于Windows NT系統(tǒng),PMAC.VXD用 于Wmdows95/98操作系統(tǒng),PMAC.DLL是32位的動(dòng)態(tài)鏈接函數(shù)庫(kù)[36]。從圖3.1 中可以看出UMAC可以應(yīng)用于多種操作系統(tǒng),Windows操作系統(tǒng)與UMAC通過(guò) 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)PMAC.DLL實(shí)現(xiàn)通訊的。其中PMAC.DLL包含了 250多個(gè)通訊函數(shù), 為UMAC的二次開(kāi)發(fā)提供了保障[37]。如PMAC GetResPonseA〇用于向UMAC發(fā) 送指令,并從UMAC中獲得響應(yīng),將收到的響應(yīng)存放到緩沖區(qū)中供用戶(hù)使用,它 是開(kāi)發(fā)UMAC運(yùn)動(dòng)控制器最常用的函數(shù)之一。本課題的精工系統(tǒng)是在工控機(jī)和UMAC的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的,其中UMAC與數(shù) 控系統(tǒng)的通訊必須通過(guò)調(diào)用Pcomm32中的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。精工系統(tǒng)中利用C#編程實(shí) 現(xiàn)兩者的通訊,一般在程序開(kāi)頭先聲明PMAC.DLL中系統(tǒng)需要的函數(shù),按照給定 的函數(shù)格式編程即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與UMAC的通訊。3.1.2下位機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境Pewm32Pro是Delta Tau公司為UMAC提供的在Windows系統(tǒng)下的可執(zhí)行軟 件,是開(kāi)發(fā)UMAC的重要的軟件之一,其主要功能包括:1.與UMAC進(jìn)行通訊,可向UMAC發(fā)送在線命令,實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的控制;2.可以設(shè)置、查詢(xún)UMAC的I、P、Q、M變量;3.PLC程序和運(yùn)動(dòng)程序的編寫(xiě)、診斷和備份;4.監(jiān)視系統(tǒng)中各電機(jī)的位置、速度、跟隨誤差和各接口的狀態(tài);5.文字編輯功能。通過(guò)Pewm32Pr〇軟件能夠完成精工系統(tǒng)的初始化設(shè)置,運(yùn)動(dòng)程序和邏輯控制 程序的編寫(xiě)。在調(diào)試精工系統(tǒng)中,是連接控制系統(tǒng)與上位機(jī)的橋梁。3.1.3上位機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境UMAC具有很高的開(kāi)放性,支持VB、C、C#等多種編程語(yǔ)言,適合于Wm7、 WindowsXP等操作系統(tǒng)。鍵銑加工中心的精工系統(tǒng)是在windows操作系統(tǒng)的Visual Studio2008軟件基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的,以C#編程語(yǔ)言為開(kāi)發(fā)工具,設(shè)計(jì)TX1600G鏜銑加工中心精工系統(tǒng)的人機(jī)界面。C#是由微軟公司開(kāi)發(fā)的一種新型的面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言,是在Java和C++的 基礎(chǔ)上衍生出的,它具有可視化的操作優(yōu)勢(shì)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的特點(diǎn),C#面向 對(duì)象開(kāi)發(fā)有.NET底層類(lèi)庫(kù)的支持,可以很容易的創(chuàng)建對(duì)象[38]。相比其他語(yǔ)言它還 具有語(yǔ)言簡(jiǎn)單、安全、方便、現(xiàn)代、快速開(kāi)發(fā)等特點(diǎn)。Visual Studio是由美國(guó)微軟 公司開(kāi)發(fā)的,是目前功能齊全和開(kāi)發(fā)界面最好的開(kāi)發(fā)環(huán)境之一,它擁有最全的函 數(shù)庫(kù)和快速的編輯器。課題中加工中心的人機(jī)界面是在Visual Studio2008環(huán)境下,使用c#語(yǔ)言米用模塊化設(shè)計(jì),使得界面結(jié)構(gòu)清晰,層次分明。