基于工业PC机的数控系统包含G功能和M功能。零件加工程序的格式为:NXXXGXXXXXX XXYXXXXXzXXXXXkXXXXJXXXXXFXFXXXXMXXSxxxxTxX LF其中G代码有:G00G01G02G03G04G17G18G19G40G41G42等 。M代码有:M00M01M02M03M04M05M07M08M30等。加工过程的一般控 制流程.如图互所示。为实现这种控制流程,主要有基于工业PC机的数控系统,充分利用了现有 两种实现方法:工业个人计算机（IndUstrialPersonalComputer,简 l.解释控制方法称为IPC）的硬、软件资源,是一种总线式、模块化、其控制流程与图二一致 。解释程序解释一条零件程序,启动10ms开放化的柔性数控系统,具有较高的性能价格比。工 定时中断来进行插补。在加工过程中,解释程序可预解释下一条程序,业PC机进入数控系统可以 方便地设计出非常友好等上一条零件程序加工完,将预解释的结果交给插补模块,然后预解释的人 机界面,可以应用PC机的最新软硬件发展成下一条程序。采用解释控制方法具有简单、思路清晰 ,在解释中对零件果,可以实现良好的通讯联网功能,缩短开发周期,程序理解的及时性好。这种 方法要求系统的硬件具有中断管理和处理所以以工业PC机为平台来开发数控系统,已经成能力, 容易实现。但是由于各模块间的控制是顺序的、串行的,加工效率为大多数国家CNC同行的共识 。当前,开发基于工低。业PC机的实用的数控系统仍有不少技术问题需要解决’其中本文要解决 的数控语言编译技术就是一10m”l时中断项关键技术。———————————一————一 、加工过径分析ifoL过程流程图2.编译控制方法正确的词句。对于不同种类的机床,其G代 码有不同的组合其控制流程,如图2所示。编译程序预先对要加工的耳形式,各种组合形式在系统 软件设计时就已定义,而对于没有定义的组合方式都认为是非法的。除此之外,这些词的后面非加 工时加。时启动中断。n。。。。。。。—’‘”——··’一—一,。。_”‘”’厂’_”’ 一‘一了’二的几何参数也应与之匹配,否则也认为是错误的。D！I…DDI4冲区DHrHr 困Zte译方法控制流HD厂二L同N件程序的全部编译,将结果放入缓冲区中,当开始加工时, 直>卜丁十1接启动插补中断程序,插补程序从缓冲区中取编译好的零件D·匕芒丝望图任函】一 上一1程序,进行计算并控制机床加工.采用编译拄制方法可以节省>厂了击了1C一一】l-。 解释过程所占用的时间,可使加工控制时计算机不致太忙,因D----’----卜扼蚜-;L 十于D而具有加工速度快,效率高,表面光洁度高等优点。另外它QI>I卜一而刁>在编译的同 时进行语法检查。但是,这种方法需要较大的内DI厂拈h1L一二JD存,并且编译和加工之间 存在时间间隔。ID一丁丁一厂茄不刁g=、编译系统的设计原理r一T厂二二二二二士二二二二 二二一刁由于基于工业PC的数控系统的内存和硬盘空间较大,【L斗工厂一一7可以开辟出较大 的缓冲区来存放编译后的信息。因此,我们【F亡故刁G大不仁上一一采用编译控制方法。DL二 二上U一下一L>1.编译系统的基本原理g厂再乖了刁F不而猫而司厂困京7卜上一一一用户输 人的加工程序必须经过编译、刀具补偿计算、辅助【B问士1一士六-上一信,8处理和进给速度 计算等数据处理后,才能被插补程序所ID一下一一十J__>干口使用。编译系统的功能ss③ o③序@》￥＆a@o?③ILJhp咋9卸I序,将其中的轮廓信息（如起点、终点、直线和圆 弧等）、加工速庶和辅阶扣能洁自_QQa＆CXgohk。。。。、___图3第一次扫描程序 流程图匹和拥助叨雨佰息,冈洋成便于计算机处理的格式,存放在指—“””——””一———” 宁的内存专用厂坡-还厄寞@ide出皿仆————___。经过第二次扫描后,还要进行一些必 要的数据处理,包括符做不同的处换。拥到劝能仟码/加c—验、丛甘十—的刀具半径补偿,刀具 运动轨迹计算,象限判断,进给速度计算@（G、M6D工＆＆）g＆D-wQIa＃8。owM 。。。等。最后形成供插补和有关机床控制的译码结果信息表。元。若是尺寸代码（如XJ等）, 将其后的数字串转换为二进一田“制数,并存放于相应的区域（如X区＊区）。数字串以空格或作 者基于工业PC机开发了一个适用于基于工业PC机字母（下一个地址码）结束。处理完。个地址 字后继续往后数控系统的数控语言编译系统。该数控语言编译系统采用读,放弃地址之间的空格, 读下。地址字符,处理其后的数据BO＊mdC十十编制,能够对零件加工程序进行词法和语法分 直到读到字符为止人完成了一个程序段的译码析,将零件加工程序中的几何信息和运动信息进行分 离并以2.编译系统的结构一定的格式保存,以便被后续系统软件所使用。编译系统、般g经付两 玫pM和相叼伪汾obk硼切。基于工业PC机的数控系统是、种新型的数控系统。由完成一个程 序殿的编译。笆一阶匀讼十页县拿历E巴__士_于其可以应用PC机不断发展的丰富的软硬件资 源,可以缩法分析。它对源程序逐字扫枯一偏.划朴谊个词地下而山。短开发周期,因而受到国内 外的普遍关注。如何将原有数控符县形才沏诬码扭库江切出_山_。。由、、_。。。。系统中的 成熟技术应用于新型数控系统仍儒酉不脐皿搭。付亏”八田坤源俐于开把辅详出来的程序放在一个 信③表—”“’”“—”’一l”—。J。I——。。。,）。。—。。。。。中,供第二次扫描 时使用。这个信息表实际上是一个规定了具体地址的存储区,在该存储区中该每个已定义过的代码 都规定了地址。扫描到每个词时,一方面检查该词是否定义过,如果没有则指出源程序中编人的词 非法,显示出错警告;另一方面,若该词一定义过,则调用代码转换程序把紧跟在该词后面的数字 （一般是由ASCll表示的十进制数）转换成二进制代码,然后存放到信息表中规定的单元中。 编译系统第一次扫描的流程图,如图3所示。第二次扫描程序的功能是完成源程序的词义分析,扫 描按内部存放的源程序信息表,分析词的组合是否能构成一条基于工业PC机的数控语言编译系统 研究@王文$浙江大学生产工程研究所!310027@陈文远$浙江大学生产工程研究所!31 0027@陈子辰$浙江大学生产工程研究所!310027数控系统;;编译;;PC总线本文首先分析了基于工业PC机的数控系统的加工过程的两种控制方法,然后详细阐述了该种数控系统编译系统的设计原理,包括编译系统的原理和结构.最后简要介绍了作者所设计的一个编译系统.<1>JohnDavisson.windows of opportunity for milling.Tool＆Production,1994,10:35～36
<2>黄勇,陈子辰,王文.机床数控系统的发展趋势.机械,1997,24(1)
<3>崔汉锋,刘华年,祝明娟,韩世强.高性能CNC加工过程及并行算法的研究.机械工业自动化,1994,16(l)
<4>陈文远,王文,陈子辰.基于工业PC的数控系统实时多任务划分、调度和通信的研究.浙江 大学学报,增刊(1),1997.1.浙江省重点科技计划项目J。I——。。。,）。。—。 。。。。中,供第二次扫描时使用。这个信息表实际上是一个规定了具体地址的存储区,在该存储 区中该每个已定义过的代码都规定了地址。扫描到每个词时,一方面检查该词是否定义过,如果没 有则指出源程序中编人的词非法,显示出错警告;另一方面,若该词一定义过,则调用代码转换程 序把紧跟在该词后面的数字（一般是由ASCll表示的十进制数）转换成二进制代码,然后存放 到信息表中规定的单元中。编译系统第一次扫描的流程图,如图3所示。第二次扫描程序的功能是 完成源程序的词义分析,扫描按内部存放的源程序信息表,分析词的组合是否能构成一条基于工业 PC机的数控语言编译系统研究@王文$浙江大学生产工程研究所!310027@陈文远$浙江 大学生产工程研究所!310027@陈子辰$浙江大学生产工程研究所!310027数控系统 ;;编译;;PC总线本文首先分析了基于工业PC机的数控系统的加工过程的两种控制方法,然 后详细阐述了该种数控系统编译系统的设计原理,包括编译系统的原理和结构.最后简要介绍了作者所设计的一个编译系统.<1>JohnDavisson.windows of opportunity for milling.Tool＆Production,1994,10:35～36
<2>黄勇,陈子辰,王文.机床数控系统的发展趋势.机械,1997,24(1)
<3>崔汉锋,刘华年,祝明娟,韩世强.高性能CNC加工过程及并行算法的研究.机械工业自动化,1994,16(l)
<4>陈文远,王文,陈子辰.基于工业PC的数控系统实时多任务划分、调度和通信的研究.浙江大学学报,增刊(1),1997.1.浙江省重点科技计划项目
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