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CNC系统的软件结构特点
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CNC系统的软件结构特点
日期: 2021-05-31 阅读: 5182 次

CNC系统是一个专用的实时多任务计算机系统,在它的控制软件中,融汇了当今计算机软件技术中的许多先进技术,其中多任务并行处理、前后台软件结构和中断软件结构三个特点又最为突出。

CNC装置的多任务并行处理:CNC系统软件一般包括管理软件和控制软件两大部分。管理软件包括输入、LO处理、显示、诊断等;而系统控制软件包括译码、刀具补偿、速度处理、插补、位置补偿等。在许多情况下,CNC的管理、控制工作必须同时进行,即所谓的并行处理。例如,加工控制时必须同步显示系统的有关状态、位置控制与LO控制同步处理,并始终伴随着故障诊断功能;控制本身的插补、位置控制、预处理之间的并行处理。

前后台型软件结构:CNC软件可以设计成不同的结构形式,不同的软件结构对各任务的安排方式、管理方式也不同。常见的CNC软件结构形式有前后台型软件结构和中断型软件结构。前后台型软件结构适合于采用集中控制的单微处理器CNC装置。在这种软件结构中,前台程序为实时中断程序,承担了几乎全部实时功能,这些功能都与机床动作直接相关,如位置控制、插补、辅助功能处理、面板扫描及输出等。后台程序主要用来完成准备工作和管理工作,包括输入、译码、插补准备及管理等,通常称为背景程序。背景程序是一个循环运行程序,在其运行过程中,实时中断程序不断插入。前后台程序相互配合完成加工任务。程序启动后,运行完初始化程序即进入背景程序环,同时开放定时中断,每隔一固定时间间隔发生一次定时中断,执行一次中断服务程序。这样,中断程序和背景程序有条不紊地协同工作。

中断型软件结构:中断型软件结构没有前后台之分,除了初始化程序外,根据各控制模块实时的要求不同,把控制程序安排成不同级别的中断服务程序,整个软件是一个大的多重中断系统,系统的管理功能主要通过各级中断服务程序之间的通信来实现。中断型软件结构,将控制程序分为8级中断程序,其中7级中断级别最高,0级中断级别最低。位置控制被安排在级别较高的中断程序中,其原因是对刀具运动的实时性要求最高,CNC装置必须提供及时的服务。CRT显示级别最低,只有在不发生其他中断的情况下才进行显示。


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