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数控系统软件??2008-8-22??来源：??阅读：?279次??我要收藏【字体：大?中?小】???????CNC 系统软件是一个典型而又复杂的实时系统。本节先介绍系统软硬件界面的关系，然后从系统内数据流的角度来分析CNC 装置的数据转换过程，并从多任务性和实时性的角度来分析CNC 系统软件的结构特点，最后介绍一个典型CNC 装置系统软件的结构。一、CNC 装置软件和硬件的功能界面1 、软件与硬件在实现各种功能的特点和关系● 关系：从理论上讲，硬件能完成的功能也可以用软件来完成。从实现功能的角度看，软件与硬件在逻辑上是等价的。● 特点：硬件处理速度快，但灵活性差，实现复杂控制的功能困难。软件设计灵活，适应性强，但处理速度相对较慢。2 、软件、硬件实现功能的分配就是 —— 软件硬件功能界面划分。3 、功能界面划分的准则：系统的性能价格比。二、CNC 装置的数据转换流程?? CNC 装置系统软件的主要任务：如何将由零件加工程序表达的加工信息，变换成各进给轴的位移指令、主轴转速指令和辅助动作指令，控制加工设备的轨迹运动和逻辑动作，加工出符合要求的零件。????? 1 、译码 ( 解释 )?? ??? 将用文本格式（通常用 ASCII 码）表达的零件加工程序，以程序段为单位转换成后续程序（本例是指刀补处理程序）所要求的数据结构（格式）。数据结构示例：? Struct PROG_BUFFER ? {? char buf_state； // 缓冲区状态， 0 空； 1 准备好。? int ? block_num； // 以 BCD 码的形式存放本程序段号。? double COOR[20] ； // 存放尺寸指令的数值（ μ m ）。? int F,S ； ??????? //F （ mm/min ） S （ r/min ）。? char G0 ； ??????? // 以标志形式存放 G 指令。? char G1 ； ????? char M0 ； ??????? // 以标志形式存放 M 指令。? char M1 ；? char T ； ???????? // 存放本段换刀的刀具号。? char D ； ???????? // 存放刀具补偿的刀具半径值。? } ；???? 在系统软件中各程序间的数据交换方式一般都是通过缓冲区进行的。该缓冲区由若干个数据结构组成，当前程序段被解释完后便将该段的数据信息送入缓冲区组中空闲的一个。后续程序（如刀补程序）从该缓冲区组中获取程序信息进行工作。? N 06 G 90 ? G 41 ? D 11 ? G 01 X200 Y 300 F 200 ；? ??? 1 ??? 2 ??? 3 ??? 4 ??? 5 ?? 6 ??? 7 ??? 8 ?? 9? ----------------------------------------? Struct PROG_BUFFER ? { ??? char buf_state； ???? 0 ： ( 开始 ) ； 1 （；）⑨? int ? block_num； ???? 06 （ N06 ）①?? double COOR[20] ； ??? COOR[1]=200000 ；（ X200 ）⑥? ????????????????????? COOR[2]=300000 ；（ Y300 ）⑦? int F,S ； ??????????? F=200 ；（ F200 ）⑧? char G0 ； ??????????? D5=0 ；（ G90 ）②? ????????????????????? D6,D7=0,1 （ G41 ）③????????????????????? ????????????????????? D1=1 ；（ G01 ）⑤? …… ?????????????????? char D ； ???????????? D=11 （ D11 ）④??????????? } ；三、CNC 装置的软件系统特点??? CNC 系统是典型的实时控制系统。 CNC 装置的系统软件则可看成是一个专用实时操作系统。由于其应用领域是工业控制领域（多任务性、实时性），因此，分析和了解这些要求是至关重要的，因为它既是系统设计和将来软件测试的重要依据，也是确定系统功能和性能指标的过程。同时，这些要求也应是 CNC 系统软件的特点。. ?? 多任务性与并行处理技术?? ● CNC 控制要求的多任务性? ?? 任务定义：? ? 可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。? ? CNC 的功能则可定义为 CNC 的任务：? 显示、译码、刀补、速度处理、插补处理、位置控制、 …? ? CNC 系统的任务要求并行处理：?????? 为了保证控制的连续性和各任务执行的时序配合要求