Сосонкин_Системы_ЧПУ (1087166), страница 9
Текст из файла (страница 9)
(Tool), ,,#... (Technology), #... (Machinejunctions));#35=Machining_Workingstep (...);End-ISO-10303-21Использование этого формата имеет ясное представление и четкое окружение, как это показано на рис. 27. Однако имеются и другие предложе-52В.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияСистема доступа пользователейпосредством графического интерфейса(на цеховом уровне)Н о в ы йТекстовое \интерфейс ISO14649/Объектноориентированноеописание задауАОписание \описание данных,'Основной файлтехнологии К упомянутых в АпрограммыСсылкиФайл проектаописание геометриис использованиемОписание \ синтаксиса STEPгеометрииСсылкаsИспользование1ИспользованиеSTEP AP203STEP AP224STEP часть 113D- проектТиповые формыИспользование1EXPRESSSTEP часть 21Кодирование в яснойтекстовой фориеISO 10303 (STEP)Рис. 27. Окружение разработки управляющей программыв соответствии с ISO 10303-21ния, связанные с прямым использованием в управляющих программах ЧПУязыков EXPRESS и XML.
Дело в том, что синтаксис ISO 10303-21 не предполагает расширений и не предусматривает использование гипертекстовых механизмов.1.3.3. Использование в интерфейсе систем ЧПУ языковEXPRESS и XMLСреди многих интересных достоинств такого подхода важную роль играет ориентация на интегрированное распределенное производство.Язык EXPRESS является универсальным средством для описания информационных моделей в терминах «сущность - атрибуты».
Сущности могут сохраняться в репозиториях в качестве абстрактных объектов, не имеющих привязки к конкретным физическим образам. Однако разработчикиматематического обеспечения репозиториев имеют возможность использовать любые информационные технологии и подходы при определениисущностей и атрибутов.Язык XML гибок и расширяем, в этом смысле он имеет преимуществаперед ISO 10303-21: XML-документы могут быть обработаны Web-браузерами, при этом технология браузеров позволяет визуализировать EXPRESSсущности; XML-описания принимают участие в обмене нейтральными дан-53Глава 1.
Классификация систем управленияными, но могут быть использованы в разделяемых специализированныхбазах данных и архивах [16].Правила отображения и раннего связывания моделей EXPRESS и XMLсостоят в следующем: имя тэга соответствует или имени EXPRESS-сущности, или имени атрибута; элемент тэга - значениям атрибута; для упрощения структуры тэга его атрибуты являются многофункциональными. Упрощенная схема отображения моделей показана на рис.
28.Окончательная схема генерации управляющей XML-программы ЧПУиз EXPRESS-модели данных ЧПУ показана на рис. 29. Эта модель охватывает EXPRESS-схему и EXPRESS-репозиторий. EXPRESS-схему можно(X,Y)#РС DATA| ins_ref"l| ins_refПустой элементПустой элементA.jРис. 28. Отображение EXPRESS вXMLТаблицаотображенияМодельданных CNCins ref_= IПустой элементйТОдлямоделиданных CNCXML-файлОтображениеРеализация EXPRESSрепозиторияIПустой элементNC данныхТрансляцияРедактированиеГЦК системе CNCРис. 29. Схема генерации управляющей XML-программы ЧПУ54В.П. Сосонкин, ГМ.
Мартинов. Системы числового программного управленияконвертировать в XML DTD (Document Type Declaration) с использованием правил отображения.Сопоставление моделей управляющих программ ЧПУ - современной(ISO 6983) и перспективной (ISO 14649) - выполнено на рис.
30.ISO 6983ISO 14649| ISO 6983Подготовительнаяфункция G| Функция подачиФункцияинструментаМодель данных ЧПУ IНомер кадра|Перемещения |Working k_ -<jСкоростьглавного приводаВспомогательнаяфункция МПрограммаЧПУгв-кодахнеформальное определение;технологический процесс заданN10 G00Z1D.000неявно;<N15 G91GDZ200не удобно для редактирования,архивирования, повторного^ —использования•*"WorkpieceManufacturing Data |MachineFunction|Technology|| Planes and Placements |определение с помощью nibnaEXPRESS;технологический процесс задан явно;удобно для редактирования, архивирования, повторного использованияРис.
30. Сравнение двух моделей управляющих программ ЧПУ: современной(ISO 6983) и перспективной (ISO 14649)ЗаключениеДо сих пор станки с ЧПУ программируют в стандарте ISO 6983. Этотстандарт существует со времени использования перфолент и перфокарт; онабсолютно не удовлетворяет современным технологиям. Управляющие программы, соответствующие ISO 6983, всего лишь описывают координатныеперемещения (Gl, G2, G3) и управляют циклами (МЗ, М8).
Новые языкипрограммирования работают с технологическими задачами, привязаннымик типовым формам (features). Такой задачей может быть, к примеру, обработка кармана. Все операции, необходимые для перехода от заготовки к готовому изделию, могут быть описаны в терминах технологических задач. Вэтой связи на цеховой уровень поступает огромный объем информации. Всемодификации цехового уровня могут быть не только сохранены, но и безтруда переданы обратно в отделы планирования. Поскольку геометрия заготовки и готового изделия описывается с использованием STEP-синтаксиса,возможен прямой обмен информацией между CAD/CAM/CNC системами.Геометрические данные могут быть непосредственно импортированы в систему ЧПУ, при этом должна быть добавлена технологическая информация,чтобы сгенерировать управляющую программу.Глава 2.
Общие принципыпостроения систем ЧПУКонцепцию системы ЧПУ разрабатывают аналитики, обладающие необходимым опытом и знаниями в области управления в реальном времени, обладающие способностью определять стратегию развития ЧПУ. Приформировании концепции необходим список проблем, которые следует поставить и решить. В числе этих проблем: выбор архитектурного варианта,организация среды реального времени, выбор способа программированияи управления электроавтоматикой, формирование коммуникационной среды для осуществления транзакций между подсистемами и процессами.2.1.
Архитектура систем PCNCРассмотрены основные признаки систем ЧПУ нового поколениядля мехатронных систем, в числе которых принадлежность кклассу персональных систем управления PCNC и использованиепринципов открытой архитектуры. Отмечены достоинства открытой архитектуры двух- и однокомпьютерных систем: гибкость, клиент-серверная организация транзакций, объектно-ориентированный подход на уровнях макроструктуры и технологиипрограммирования.
Представлена организация системы ЧПУ, вкоторой модули с традиционными наименованиями имеют новоефункциональное и алгоритмическое наполнение и новую программную реализацию. Указана особая роль PC-подсистемы, котораяопределяет пользовательские характеристики и уровень сервисадля оператора.2.1.1. Признаки нового поколения систем ЧПУОчередная смена поколений существенно меняет потребительские свойства, структуру, архитектуру и математическое обеспечение систем ЧПУ.Огромный опыт, накопленный в области ЧПУ мехатронными системами,серьезно пересматривается под давлением производителей мехатронногооборудования и конечных его пользователей.
В свою очередь производители систем ЧПУ прекрасно понимают, что простая эволюция традицион-5gВ.П. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияных решений приведет к потере рынка и полному их забвению. Внешниепричины подобной ситуации состоят в увеличении разнообразия мехатронных систем, ориентированных на решение специфических задач (разнообразные технологические машины, роботы, испытательные стенды идр.), расширение зоны активности оператора мехатронного оборудования,росте привлекательности персональных систем ЧПУ типа PCNC.
Однакоесть и глубинная внутренняя причина -внедрение новой объектно-ориентированной технологии, без которой создание мультимегабайтного программного обеспечения систем ЧПУ просто невозможно. Подобную технологию используют не только на уровне программирования (для повышения надежности и обозримости математического обеспечения), но и науровне макропроектирования системы: основные модули определяют как«вложенные объекты», отношения между которыми носят клиент-серверный характер. Одним из вариантов общего решения является выделениеглобального сервера - программной (виртуальной) шины, которая служитосновным средством межмодульной коммуникации.Принципиальной особенностью системы ЧПУ типа PCNC является использование открытой архитектуры, которая предполагает:• конфигурирование системы у производителя мехатронного оборудования и конечного пользователя;• интеграцию покупных программных пакетов;• эволюцию системы в условиях максимальной независимости от изменений системной платформы;• доступ к информации любого модуля, в том числе к диагностической информации самой мехатронной системы;• подключение к внешней сетевой коммуникационной среде;• использование в архитектуре системы принципов системной интеграции.Остановимся более подробно на использовании принципов системнойинтеграции.Известны принципы реализации тотального информационного сервиса на уровне предприятия, когда интегрируют многочисленные приложения и коммерческие инструментальные средства (базы данных, CAD-CAMсистемы и др.), чтобы собрать целостную систему.
При правильной организации системной интеграции внимание концентрируют на доступе кданным, но не на структурах и типах этих данных.Таким образом, возникает проблема доступа приложений к даннымлюбого компонента производственной системы. Трудности состоят в бесконечном множестве коммерческих и пользовательских приложений, располагающих собственными интерфейсами и написанных на различных языках программирования. Трудности могут быть преодолены на основе кон-Глава 2. Общие принципы построения систем ЧПУ57цепции OLE/COM компании Microsoft.
Эта концепция была использованапри разработке европейского проекта ОРС. Цель проекта состояла в определении стандартной клиент-серверной архитектуры и спецификацийСОМ-интерфейсов, обеспечивающих унифицированный доступ к данным,независимо от их типа и структуры [17-19]. Таким образом, акцентбыл сделан на интеграцию, построенную на передаче данных (в том числе управляющих состояниями), а не на прямом управлении компонентами системы.Обратимся теперь к области ЧПУ мехатронными системами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
