Сосонкин_Системы_ЧПУ (Книга - Системы СЧПУ)

УНИВЕРСИТЕТСКАЯБИБЛИОТЕКАПосвящается 75-летиюМГТУ «СТАНКИН»В.Л. Сосонкин, Г.М. МартиновСИСТЕМЫ ЧИСЛОВОГОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯУчебное пособие для студентов высших учебных заведений,получающих образование по направлению 550200 «Автоматизацияи управление», специальности 210200 «Автоматизациятехнологических процессов и производств» и магистерскойпрограмме 550207 «Распределенные компьютерныеинформационно-управляющие системы»МоскваЛогос2005УДК 004.4ББК 32.965.7С54РецензентыЮЛ.

Купеев, кандидат технических наук, профессорЕ.Н. Ивашов, доктор технических наук, профессорС54Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М.Системы числового программного управления: Учеб.пособие. - М.: Логос, 2005. - 296 с.ISBN 5-98704-012-4Представлены архитектурные решения локальных систем числовогопрограммного управления, дан анализ вариантов их интеграции на системном и прикладном уровнях.

Рассмотрены особенности новейшего поколения систем ЧПУ. Основное внимание уделено модульному построению однокомпьютерной системы ЧПУ и принципам взаимодействия модулей врамках открытой архитектуры. Представлены все разделы прикладного программного обеспечения систем ЧПУ. Показано, каким образом понятияпредметной области (интепретатор, интерполятор, языковый процессор идр.) соотносятся с понятиями программирования (объектный тип, атрибут, операция и др.). Охарактеризованы функциональные возможности современных систем ЧПУ.Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств»,направлению 550200 «Автоматизация и управление» и магистерской программе 550207 «Распределенные компьютерные информационно-управляющие системы».

Может быть полезна преподавателям, аспирантам и специалистам.УДК 004.4ББК 32.965.7ISBN 5-98704-012-4© Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М., 2005© «Логос», 2005© Университетская книга, 2005ОглавлениеСписок сокращений10Предисловие13Введение14Глава 1. Классификация систем управления171.1. Современный мировой уровень архитектурных решенийвобластиЧПУ171.1.1. Системы CNC и PCNC-11.1.2.

Системы PCNC-219211.1.3. Система PCNC-31.1.4. Системы PCNC-423221.2. Интеграция на основе открытого управленияи стандарта ОРС (OLE for Process Control)1.2.1. Представление об открытом управлении1.2.2. Системы SCADA1.2.3. Стандарт ОРС323236381.3. Интеграция на основе комплекса производственныхстандартов STEP (Standard for the Exchange of Product model data)441.3.1. Обзор комплекса производственныхстандартов STEP1.3.2.

STEP-NC1.3.3. Использование в интерфейсе систем ЧПУ языков4446EXPRESSHXML52Глава 2. Общие принципы построения систем Ч П У552.1. Архитектура систем PCNC552.1.1. Признаки нового поколения систем ЧПУ55бВ.Л. Сосонкин, Пм. Мартинов. Системы числового программного управления2.1.2. Модульная архитектура систем ЧПУна прикладном уровне572.1.3. Открытая архитектура систем управления592.1.4.

Виртуальная модель PC-подсистемы ЧПУ622.2. Проблема реального времени в системах управления2.2.1. Постановка задачи2.2.2. Реальное время в системе управления2.2.3. Базовые понятия операционной системыреального времени2.2.4. Использование в системах управленияоперационной системы Windows NT2.2.5. Стратегия диспетчеризации на базе расширения RTX2.2.6. Принцип разбиения потоков (threads)в системе управления и схема их диспетчеризации2.3.

Проблемы управления электроавтоматикой2.3.1. Классификация систем управления электроавтоматикой2.3.2. Система понятий, используемых при организациисистемы управления2.3.3. Структура проекта системы управленияэлектроавтоматикой (клиентская часть)2.3.4. Альтернативные структуры проекта в клиентской части2.3.5. Работа серверной части программыуправления электроавтоматикой2.3.6. Объектный подход при управленииэлектроавтоматикой2.3.7. Особенности управления электроавтоматикойстанков с ЧПУ2.4. Построение межмодульной коммуникационной среды636364646566687171727476788083872.4.1.

Базовые функции коммуникационной среды882.4.2. Клиент-серверные транзакции при запросе данных912.4.3. Виртуальная структура объектно-ориентированноймагистрали952.4.4. Организация коммуникационной средыв виде открытой модульной системы972.5. Принципы построения удаленных терминалов ЧПУ99Оглавление~т2.5.1. Удаленный терминал в системе управления2.5.2. Информационные технологии, используемыепри создании удаленного терминала2.5.3. Библиотеки классов Java, используемыепри создании апплетов1001022.5.4. Инструментарий разработки удаленного терминала1052.5.5. Специфика удаленного терминаласистемы управления1061002.6. Особенности архитектуры систем ЧПУ,поддерживающих стандарт ISO 14649 STEP-NC2.6.1. Традиционное программирование станков с ЧПУи стандарт STEP-NC2.6.2. Язык EXPRESS2.6.3.

Процессы и ресурсы в STEP-NC2.6.4. Смешанная архитектура108Ill113118Глава 3. Задачи управления1213.1. Реализация геометрической задачи1211073.1.1. Интерпретатор управляющих программ1223.1.2. Интерполятор1273.2. Реализация логической задачи управления3.2.1. Формализм описания циклов электроавтоматики1341353.2.2. Инструментальная поддержка визуальногопрограммирования циклов электроавтоматики1403.2.3. Генерация инструментальной системой С++кодов исполняемых модулей циклов электроавтоматики1403.3.

Управление электроавтоматикой станков с ЧПУпо типу виртуальных контроллеров SoftPLC1423.3.1. Объектно-ориентированный подход при организацииматематического обеспечения виртуальных контроллеров1423.3.2. Архитектура виртуального контроллера1433.3.3. Программная реализация виртуального контроллера1473.3.4. CAN- интерфейс1513.4. Реализация терминальной задачи1553.4.1. Интерпретатор диалога оператора в Windows-интерфейсе...

155В.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управления33.4.2. Специфика построения редактора управляющихпрограмм в коде ISO-7bit(в составе терминальной задачи)3.4.3. Редактор-отладчик управляющих программна языке высокого уровня (в составе терминальной задачи)3.5. Реализация диагностической задачи управления3.5.1.

Понятийный аппарат диагностического процесса1611651681683.5.2. Структура подсистемы диагностики1693.5.3. Реализация логического анализатора1723.5.4. Реализация осциллографа174Глава 4. Технологии разработки программного обеспечениясистем управления1784.1.

Технология объектно-ориентированного программирования4.1.1. Сравнение технологий программирования1781794.1.2. Базовые понятия объектно-ориентированногоподхода1804.1.3. Методические рекомендации по выбору объектовв системе управления1844.1.4. Структура программного обеспечениясистемы управления1854.1.5. Инструментальная поддержка объектноориентированного проектирования и формализм Буча1864.2. Специфика объектно-ориентированногопрограммирования4.2.1. Элементы абстрактной модели системы PCNC1881894.2.2. Объектно-ориентированная модель модулясистемы PCNC1914.2.3. Объектно-ориентированная модельотображения данных4.3. Методологические аспекты построенияоткрытых систем ЧПУ4.3.1.

Понятийный аппарат открытых систем ЧПУ1931971994.3.2. Представление о системе PCNCкак об открытой системе управления200Оглавление4.3.3. Построение систем ЧПУ по типуоткрытого языкового процессора4.3.4. Стандартные средства поддержанияоткрытой архитектуры4.3.5. Использование стандартных инструментальныхсредств поддержания открытой архитектурыQ2012042084.3.6. Использование оригинальных инструментальныхсредств поддержания открытой архитектурысистемы ЧПУ4.3.7.

Формирование окружения разработки4.4. Технология компонентной организациипрограммного обеспечения4.4.1. Базовые понятия4.4.2. Иллюстрация компонентного подходана примере контроллера привода подачи4.4.3. Классификация СОМ-интерфейсов и СОМ-серверов4.4.4. Область использования СОМ4.4.5. Инструментальная поддержка компонентногопроектирования4.4.6.

Пример реализации ATL СОМ-сервера213215217218221223226227229Глава 5. Документы пользователя систем ЧПУ2315.1. Структура руководства по программированию5.1.1. Фазовое пространство технологической машины2312325.1.2. Повышение языкового уровня управляющихпрограмм5.1.3. Функциональные возможности системы управления,отражаемые в версии управляющей программы5.2. Конфигурация систем ЧПУ5.2.1.