Сосонкин_Системы_ЧПУ (1087166), страница 19
Текст из файла (страница 19)
lang . Obi ect+--JavaHcsCL.NcsUtilitespublic class Ncsl'CIBtesextends java.lang. ObjectIt is the static class of utilities. It realises the following auxiliary functions: 1.Extracting data of different types (int. short, float, double, char, byte) from the arra;of bytes, packed in accordance to C-standard. 2. Packing data of different types tinij short, float, double, char, byte) into the array of bytes in accordance lo C-standard.Functions control the exceed outside the limits of array.
3. Evaluating the time inseconds. This class contains only static functions.Puc. 59. Javadoc описание классовГлава 2. Общие принципы построения систем ЧПУ105Утилита Javadoc позволяет создавать интерактивный «help» с описаниями классов в формате HTML и методов (рис. 59), что помогает разрабатывать апплеты удаленного терминала.2.5.4. Инструментарий разработки удаленного терминалаРазработка программного обеспечения удаленного терминала наиболее эффективна при комбинации CASE-системы (Computer-Aided SoftwareEngineering) Rational Rose (фирмы Rational) со средой JBuilder (фирмыBorland). С помощью Rational Rose осуществляют проектирование удаленного терминала, построение диаграммы классов, состояния, взаимодействия (рис. 60), реинжениринг модели из исходного кода [37] и т.д.СредаJBuilder предлагает профессиональные средства разработки, такие как:набор «Wizards» для создания каркасов приложений, интегрированныйбраузер Application Browser для управления проектом, визуальные дизайнеры, поддерживающие drag-and-drop механизмы, графический отладчик,высокоскоростной компилятор, системы визуализации UML-кода и управления конфигурациями, средства тестирования приложений и т.д.
(рис. 61).Asynchronous RequestAppClassNcsGelPlcDalaSetEntryData(int, byte, short, short, short. byteQ)П*ASyncReqLesl()ГI Extract))Notification(AbstNcsBasic)Рис. 60. Диаграмма взаимодействия при асинхронном запросеВ.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управления-| 06jp u b l i c i t a t i o long GetLongFiomByteAcray (byte! ] Atrayjl• • ' « " GetLongrromeyteAcrayWithoffsetmrcay, J ) ;public atttic byt« GetByteFroneyceAtraywirhOCfset(byt*[] Accay, iot 0Ct3et)i ,': B»in!iwi| D«| нишу»'"2*1Insert^Рис. 61. Среда разработки удаленного терминала2.5.5.
Специфика удаленного терминаласистемы управленияНормальный объем обменных данных терминала и ядра системы ЧПУизмеряется многими сотнями типов [38,39]. Транзакции такого объемадля удаленного терминала недопустимы в силу ограничений по быстродействию. Поэтому необходимо тщательно отбирать данные, которые удаленный терминал будет отображать, и сам способ такого отображения. Выделение основной информации из полного объема данных позволяет оптимизировать трафик.Очень важно удачно подобрать управляющие элементы, осуществляющие вывод информации. Вариант Java NC_Applet представлен на рис.
62.В окне Connection выведена информация о системе ЧПУ WinPCNC (нашей разработки), с которой удаленный терминал поддерживает связь.В окно System Info поступают сообщения со стороны системы управления, включая сообщения об ошибках. В окна Current Position и End Positionвыводятся значения текущих и запрограммированных координат. Остальные окна использованы для работы с программируемым контроллером электроавтоматики.
Стрелки связывают управляющие элементы с классам и,поставляющими информацию из ядра системы ЧПУ.ЗаключениеСоздание удаленного терминала компьютерных систем управления стало возможным при использовании таких ресурсов Интернет-технологий,как «тонкий клиент/сервер» и апплеты Java. Ускорение процесса разра-107Глава 2. Общие принципы построения систем ЧПУConnecacn |NC Mcilhoi! Port 10098 Turnout 11toe. O*e»kO»U4i** w«ee«l:*• (ЭртсГНЭПОЧ* R«qj»»Strt» . NCSJCl _DAT*^MAfi«En_CЩjI M button otPtoOnu «at р ч м мRe:sved Data (BynrhfQr.ous K«qt,e9D3I№> - NCb_it L_D*.:A_MARKER_CI NC_GetPlcData1 NC SetPlcDataThe bulan Ope">OliS)4lilO w»iLJ/_f!NC_GeiSystemlnfoDataNC_GetMotionDataРис.
62. Схема расположения функций, предоставляющих данныедля управляющих элементовботки достигается за счет инструментальных средств проектирования, разработки, документирования и отладки программного обеспечения удаленного терминала.Оптимизация трафика между ядром системы ЧПУ и удаленным терминалом предполагает тщательный отбор отслеживаемых данных. Некоторые информативные ограничения удаленных терминалов компенсируются исключительным удобством их применения.2.6. Особенности архитектуры систем ЧПУ,поддерживающих стандарт ISO 14649 STEP-NCСтандарт STEP используют для создания информационной модели изделия, работающей на всех этапах его жизненного цикла.Этапы перехода от системы автоматизированного проектирования CAD к системе автоматизированного программированияСАМ достаточно хорошо согласованы. Однако внедрение заключительного этапа STEP-NC согласно стандарту ISO 14649происходит достаточно сложно; более того, многие специалистывысказывают серьезные опасения, что этот стандарт будетотвергнут реальным производством.
Сама идея STEP без ее заключительной фазы во многом теряет свой смысл. В этой связи в108В.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияданном разделе изложен вариант решения проблемы с использованием новейших информационных технологий.Среди возможных видов интеграции в автоматизированных производствах в последнее время привлекают те, которые построены на единой информационной модели изделия в рамках его жизненного цикла: от компьютерного проектирования (CAD) и компьютерного планирования (САРР)к автоматизированной подготовке управляющих программ (САМ) и изготовлению на станках с ЧПУ (NC).
Подобная модель определена в рамкахкомплекса стандартов STEP. Слабым звеном в последовательных переходах по этапам жизненного цикла является переход CAM-NC, уверенноепредставление о котором не сложилось до сих пор. По этой причине акцент сделан именно на этом переходе, причем речь далее пойдет о тойчасти стандартов STEP, которая определена для области обработки резанием на станках с ЧПУ [40-49].2.6.1. Традиционное программирование станков с ЧПУи стандарт STEP-NCПрограммирование современных систем ЧПУ подчиняется стандартуISO 6983 (DIN 66025), которому уже более 50 лет и который явно тормозитразвитие ЧПУ-технологии.
Стандарт поддерживает простые команды дляэлементарных перемещений и логических операций, но не сложные геометрию и логику. Управляющие программы в стандарте ISO 6983 содержат ничтожное подмножество информации, полученной на уровне CADCAM систем. Однако более серьезным является невозможность двустороннего обмена информацией с этими системами.
Это означает, что любыеизменения в управляющей программе не могут быть отображены в восходящем информационном потоке к системам CAD-CAM [50] (рис. 63).В отличие от существующей ситуации стандарт STEP-NC ISO 14649предлагает модель того, что нужно сделать на уровне системы ЧПУ, но неподробности того, как осуществлять траекторные перемещения и выполнять команды логических переключений.
Это определяет специальнуюструктуру управляющей программы ЧПУ (program structure), которую используют для построения логических блоков в рамках структурного программирования обработки.Структура управляющей программы не является списком типовых обрабатываемых форм (features) (см. ниже); она определяет план операции(workplan), который представляет собой последовательность исполняемыхобъектов (executables). Кроме того, возможны: свободная организация процесса обработки (non-sequential), параллельные структуры (parallel), циклы (while-statement), условные переходы (if-statement) и др.
Исполняемыеобъекты (executable) в составе плана операции инициируют активностьГлава 2. Общие принципы построения систем ЧПУ109Сегодня: ограниченный обмен информацией между инженернымислужбами и цеховым уровнемИнженерные службыЦеховой уровеньCAD/CAM/CAPPИзготовление модифицированных изделий(Каталог, правилаF(x),••• и формулы)Трудности моделированияРазнообразие каталоговНеупорядоченность информацииОтсутствие know-howСложность сопровожденияII"У*""-ООтсутствие обобщений know-how операторастанкаСложно поддерживать прямой диалог с другимислужбами и персоналомДвусмысленные замечанияОтсутствие автоматической связи междутехнологическими модифиациями игеометрическими данными•Открытый общий интерфейс между CAD/САМ системами и системой ЧПУ• Использование цехового know-how квалифицированных рабочихРис 63.
Структура двустороннего потока информации междуинженерными службами и цеховым уровнемстанка. Существуют три типа исполняемых объектов: собственно план операции (workplan), функция ЧПУ (NCfunction), шаг операции (workingstep)(рис. 64).Шаг операции workingstep описывает процессы, в которые вовлеченыинтерполируемые координатные оси. В отличие от этого функции ЧПУ(NC function) сопоставлены единичным событиям и с интерполяцией несвязаны. Шаг операции workingstep является важнейшим строительнымблоком управляющей программы ЧПУ стандарта STEP-NC ISO 14649.
Блоки могут быть нейтральными действиями - ускоренными перемещениямиrapid movement, измерительными циклами touch probing, а также технологическими шагами операции machining workingstep. Реальное содержаниешага операции workingstep специфицировано в объекте-переходе operation.Существует возможность повторного использования информации перехода operation (но не workingstep) для нескольких типовых форм обработкиfeatures. Итак, переход operation может быть ассоциирован со многимитиповыми формами features и использован в разных местах. С другой сто-110В.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
