【正文】 )上層軟件 完成人機(jī)交互與程序解釋功能，即后綴為*.EXE的可執(zhí)行文件。此時(shí)，系統(tǒng)將出現(xiàn)如圖 331所示的提示。 2022/2/11 42 (7) 系統(tǒng)回到參數(shù)索引菜單，可以繼續(xù)進(jìn)入其他的菜單或窗口，查看或修改其他參數(shù)；若連續(xù)按 Esc鍵將最終退回到參數(shù)功能子菜單。如果本窗口中，有參數(shù)被修改，系統(tǒng)將提示是否保存所修改的值，如 圖 329所示，按 Y鍵存盤，按 N鍵不存盤；然后，系統(tǒng)提示是否將修改值作為缺省值保存，如圖 330所示。 2022/2/11 39 3．參數(shù)查看與設(shè)置 在圖 326所示的主操作界面下，按 F3鍵進(jìn)入?yún)?shù)功能子菜單。在特殊的情況下，如需要修改參數(shù)，首先應(yīng)輸入?yún)?shù)修改的權(quán)限口令，如 圖 325所示。 2022/2/11 37 華中數(shù)控裝置的運(yùn)行，嚴(yán)格依賴于系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置因此，對(duì)參數(shù)修改的權(quán)限分三級(jí)予以規(guī)定： 數(shù)控廠家：最高級(jí)權(quán)限，能修改所有參數(shù)； 機(jī)床廠家：中間級(jí)權(quán)限，能修改機(jī)床調(diào)試時(shí)，須設(shè) 置的參數(shù)； 用戶廠家：最低級(jí)權(quán)限，僅能修改用戶使用時(shí)，須 改變的參數(shù)。 參數(shù)樹(shù)：各級(jí)參數(shù)組成參數(shù)樹(shù)。 主菜單與子菜單：在某一個(gè)菜單中，用 Enter鍵選中某項(xiàng)后，出現(xiàn)另一個(gè)菜單，則前者稱主菜單，后者稱子菜單。 權(quán)限： HNC21數(shù)控裝置中，設(shè)置了三種級(jí)別的權(quán)限，即數(shù)控廠家、機(jī)床廠家、用戶；不同級(jí)別的權(quán)限，可以修改的參數(shù)是不同的。 2022/2/11 36 華中數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)配置 1．常用名詞和按鍵說(shuō)明 窗口：顯示和修改參數(shù)值的區(qū)域。菜單條的顯示如 圖 316所示，擴(kuò)展功能條如 圖 317所示； 2．在擴(kuò)展功能子菜單下，按 F1鍵，系統(tǒng)將彈出如 圖 318所示的 PLC子菜單； 3．在 PLC子菜單下，按 F2鍵，系統(tǒng)將彈出如 圖 319所示的輸入口令對(duì)話框，在口令對(duì)話框輸入初始口令“ HIG” ，按 Enter確認(rèn)，便進(jìn)入如 圖 320所示的標(biāo)準(zhǔn)PLC配置系統(tǒng)； 2022/2/11 35 4．按 F2鍵，便進(jìn)入車床標(biāo)準(zhǔn) PLC系統(tǒng)； 5． Pgup、 Pgdn為五大功能項(xiàng)相鄰界面間的切換鍵；同一功能界面中用 Tab鍵切換輸入點(diǎn)；用 ← 、 ↑ 、→ 、 ↓ 鍵移動(dòng)藍(lán)色亮條選擇要編輯的選項(xiàng)；按Enter鍵編輯當(dāng)前選定的項(xiàng)；編輯過(guò)程中，按 Enter鍵表示輸入確認(rèn)，按 Esc鍵表示取消輸入；無(wú)論輸入點(diǎn)還是輸出點(diǎn)，字母 “H”表示為高電平有效，即為 “1”， 字母 “L”表示低電平有效，即為 “0”；在任何功能項(xiàng)界面下，都可按 ESC鍵退出系統(tǒng)。 2022/2/11 34 五、車床標(biāo)準(zhǔn) PLC系統(tǒng) ? PLC配置系統(tǒng)可供工程人員進(jìn)行修改，它運(yùn)行于 DOS平臺(tái)下，與其他高級(jí)操作系統(tǒng)兼容，可以對(duì) PLC選項(xiàng)進(jìn)行配置，配置完以后生成的頭文件加上標(biāo)準(zhǔn) PLC源程序就可以編譯成可執(zhí)行的 PLC執(zhí)行文件了。要安裝寫好的 PLC程序，必須更改華中數(shù)控系統(tǒng)的配置文件 。 最簡(jiǎn)單的 PLC程序只要包含系統(tǒng)必須的幾個(gè)函數(shù)和變量定義即可編譯運(yùn)行，當(dāng)然它什么事也不能做 。 2022/2/11 32 三、華中數(shù)控 PLC程序的編寫及其編譯 華中數(shù)控 PLC程序的編譯環(huán)境為： Borland C+++。 //PLC程序入口 2 2022/2/11 31 系統(tǒng)初始化 PLC時(shí)，將調(diào)用 PLC提供的 init()函數(shù) (該函數(shù)只被調(diào)用一次 )。 //PLC程序入口 1 extern unsigned plc2_time。 //初始化 PLC extern unsigned plc1_time。 2022/2/11 27 圖 313 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)聯(lián)接圖 2022/2/11 28 圖 314 伺服電機(jī)系統(tǒng)聯(lián)接圖 PMC 2022/2/11 29 一、華中數(shù)控內(nèi)置式 PMC的結(jié)構(gòu)及相關(guān)寄存器的訪問(wèn) B 、 P 系統(tǒng)函數(shù) 內(nèi)置式 P L C R 寄存器 機(jī) 床 數(shù)控 系統(tǒng) G F X Y 圖 315 華中世紀(jì)星內(nèi)置式 PMC結(jié)構(gòu)圖 2022/2/11 30 其中： ? X寄存器為機(jī)床輸出到 PMC的開(kāi)關(guān)信號(hào)，最大可有 128組 (或稱字節(jié)，下同 )； ? Y寄存器為 PMC輸出到機(jī)床的開(kāi)關(guān)信號(hào)，最大可有 128組； ? R寄存器為 PMC內(nèi)部中間寄存器，共有 768組； ? G寄存器為 PMC輸出到計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)，最大可有 256組； ? F寄存器為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)輸出到 PMC的開(kāi)關(guān)信號(hào)，最大可有 256組； ? P寄存器為 PMC外部參數(shù)，可由機(jī)床用戶設(shè)置 (運(yùn)行參數(shù)子菜單中的 PMC用戶參數(shù)命令即可設(shè)置 )，共有 100組； ? B寄存器為斷電保護(hù)信息，共有 100組。連接關(guān)系及各 IDC插座的位置如下如圖 312所示。 2022/2/11 24 2022/2/11 25 廣州數(shù)控系統(tǒng)的組成與華中數(shù)控系統(tǒng)的組成是以數(shù)控單元為中心，集合其它各部分 GSK 990M系列數(shù)控系統(tǒng)主要由下列單元組成： ? （ 1） CNC控制單元 ? （ 2）附加操作面板（選擇件） ? （ 3）步進(jìn)機(jī)驅(qū)動(dòng)器（數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器） ? （ 4）步進(jìn)電機(jī)（伺服電機(jī)） ? （ 5）電源變壓器 在系統(tǒng)內(nèi)部，鍵盤控制板通過(guò)電線與 LCD顯示屏聯(lián)接，如 圖 311所示。在控制軟件上，系統(tǒng)將全功能數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)能引入步進(jìn)機(jī)控制系統(tǒng)中，并針對(duì)步進(jìn)機(jī)的特點(diǎn)增加了許多適合于步進(jìn)電機(jī)的機(jī)能，使其發(fā)揮最佳的性能，從而使系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。 GSK990M數(shù)控系統(tǒng)采用高速微處理器 (16位 CPU)和超大規(guī)?？删幊涕T陣列 (CPLD)進(jìn)行硬件插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)高速 μm級(jí)控制。以華中HNC21TF數(shù)控系統(tǒng)為例說(shuō)明整個(gè)數(shù)控與其他裝置、單元連接的基本連線如 圖 39所示。常見(jiàn)測(cè)量裝置有光電編碼器、光柵尺、旋轉(zhuǎn)變壓器等。 2022/2/11 22 6．測(cè)量裝置 測(cè)量裝置也稱反饋元件，通常安裝在機(jī)床的工作臺(tái)或絲杠上，它把機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移轉(zhuǎn)變成電信號(hào)反饋給數(shù)控裝置，與指令值比較產(chǎn)生誤差信號(hào)以控制機(jī)床向消除該誤差的方向移動(dòng)。 2022/2/11 21 PLC主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的一些動(dòng)作，沒(méi)有軌跡上的具體要求，它接受數(shù)控裝置的控制代碼 M（輔助功能）、 S（主軸轉(zhuǎn)速）、 T（選刀、換刀）等順序動(dòng)作信息，對(duì)其進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開(kāi)關(guān)等一些輔助動(dòng)作；它還接受機(jī)床操作面板的指令，一方面直接控制機(jī)床動(dòng)作，另一方面將指令送往數(shù)控裝置用于加工過(guò)程的控制。由于最初研究這種裝置的目的，是為了解決生產(chǎn)設(shè)備的邏輯及開(kāi)關(guān)量控制故也稱為可編程邏輯控制器（ PLC， Programmable Logic Controller）。可以根據(jù)要求選配不同規(guī)格驅(qū)動(dòng)單元和交流伺服主軸電機(jī)。該驅(qū)動(dòng)單元采用 AC380V電源輸入。 2022/2/11 19 4．主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求，其中有很高的主軸轉(zhuǎn)速和很寬的無(wú)級(jí)調(diào)速范圍等，為滿足上述要求，現(xiàn)在絕大多數(shù)數(shù)控機(jī)床均采用鼠籠式感應(yīng)交流異步電動(dòng)機(jī)配矢量變換變頻調(diào)速的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)器如圖 38所示。 ? (3) JOG控制方式：此種方式是 HSV16系列伺服驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)按鍵（而無(wú)須外部指令）操作使驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，給用戶提供的一種測(cè)試伺服驅(qū)動(dòng)系數(shù)統(tǒng)安裝、連接是否正確的運(yùn)行方式。 HSV16D全數(shù)字交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元擁有以下四種控制方式 ： 2022/2/11 18 ? (1) 位置控制方式（脈沖量接口）： HSV16系列伺服驅(qū)動(dòng)單元可以通過(guò)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置接收三種形式的脈沖指令（正交脈沖；脈沖 +方向；正、負(fù)脈沖）。 HSV16采用最新運(yùn)動(dòng)控制專用數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP）、大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列（FPGA）和智能化功率塊（ IPM）等當(dāng)今最新技術(shù)設(shè)計(jì)。華中伺服單元如 圖 37所示。根據(jù)接受指令的不同伺服單元有脈沖式和模擬式之分，而模擬式伺服單元按電源種類又分為直流伺服單元和交流伺服單元。 如 圖 36所示： 2022/2/11 16 2022/2/11 17 3．伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置 伺服單元接受來(lái)自數(shù)控裝置的進(jìn)給指令，經(jīng)變換和放大后通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)變成機(jī)床工作臺(tái)的位移和速度。其原理是根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)段插補(bǔ)出理想的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件（伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)床），加工出所需要的零件。簡(jiǎn)單的輸入輸出裝置只包括鍵盤和若干個(gè)數(shù)碼管，較高級(jí)的系統(tǒng)一般配有 CRT顯示器和液晶顯示器。 國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)組成 一、華中數(shù)控系統(tǒng) ? 華中數(shù)控系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)如圖 35所示 。以其加工中心數(shù)控系統(tǒng) GSK 218M為廣州數(shù)控自主研發(fā)的普及型數(shù)控系統(tǒng) (適配加工中心及普通銑床 )，采用 32位高性能的 CPU和超大規(guī)?？删幊唐骷?FPGA，實(shí)時(shí)控制和硬件插補(bǔ)技術(shù)保證了系統(tǒng) μm級(jí)精度下的高效率，可在線編輯的 PLC使邏輯控制功能更加靈活強(qiáng)大，如 圖 34所示。 DA98系列全數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置。 2022/2/11 11 廣州數(shù)控是近幾年來(lái)發(fā)展比較迅速的數(shù)控系統(tǒng)，在我國(guó)特別是廣大南方地區(qū)有著眾多的用戶。其典型應(yīng)用有車床、銑床鉆床、磨床、加工中心、螺桿銑、凸輪加工、火焰切割、玻璃雕刻、 4軸機(jī)器人控制， 4軸激光表面處理控制等。系統(tǒng)可配有軟、硬盤接口，通信接口?？煽刂?5軸， 8軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備。其主要數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品CASNUC2100系列數(shù)控系統(tǒng)，如 圖