開放式數(shù)控系統(tǒng)組態(tài)軟件的研究與開發(fā).pdf

1、目前市場(chǎng)上的開放式數(shù)控系統(tǒng)通常只提供開發(fā)人機(jī)界面軟件所必需的API ，而很少提供相關(guān)的軟件開發(fā)工具。用戶在進(jìn)行開放式數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)時(shí)必須使用Visual Basic ，Delphi 和C++等編程語言自行開發(fā)人機(jī)界面軟件。然而，開發(fā)一個(gè)安全、可靠、開放且功能完備的人機(jī)界面軟件不僅需要較長(zhǎng)的開發(fā)周期而且需要開發(fā)人員在相關(guān)領(lǐng)域具備豐富的經(jīng)驗(yàn)。這在很大程度上限制了開放式數(shù)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。此外，目前開放式數(shù)控系統(tǒng)為人機(jī)界面軟件所提供的應(yīng)用

2、編程接口的內(nèi)容和形式還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這一點(diǎn)不僅制約了開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面軟件的可移植性，而且影響了開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面軟件向?qū)I(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。 本文論述了一種開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件平臺(tái)（Open Numerical Controller Application Software Platform ，ONCASP ）。該軟件平臺(tái)首次將自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的組態(tài)軟件的思想融入到了開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面軟件的開發(fā)中，有效降

3、低了開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面軟件的開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期，并能夠有效提高開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面軟件的可靠性、開放性和可移植性。ONCASP融合了作者多年的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。其核心是一個(gè)專為開放式數(shù)控系統(tǒng)所開發(fā)的基于XML的腳本引擎。腳本機(jī)制的實(shí)現(xiàn)使用戶能夠方便地對(duì)人機(jī)界面應(yīng)用程序進(jìn)行配置、調(diào)整和二次開發(fā)，使數(shù)控系統(tǒng)的開放性得到充分的體現(xiàn)。ONCASP的基礎(chǔ)是一個(gè)稱為NCEngine的通用人機(jī)界面應(yīng)用編程接口（HMI-API）。

4、該接口采用了面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)，它通過應(yīng)用Bridge模式，使接口形式與具體的實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立。這樣，數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面應(yīng)用程序就能夠在不同控制器平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)即插即用，體現(xiàn)出良好的可移植性。ONCASP中還包含兩個(gè)由一系列組件所構(gòu)成的軟件框架。其中“系統(tǒng)訪問控制框架”用于構(gòu)建一個(gè)擁有多極訪問權(quán)限保護(hù)的，具備數(shù)控系統(tǒng)風(fēng)格的界面主體。而“對(duì)象可視化框架”則用于構(gòu)建有關(guān)狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)置和功能訪問的界面元素。這兩個(gè)框架的使用能夠有效減少甚至避免編寫程序代

5、碼，這不僅體現(xiàn)了簡(jiǎn)便、快捷的特點(diǎn)，而且有助于提高人機(jī)界面應(yīng)用軟件的可靠性。通過采用CLX組件編程模型，ONCASP具備了跨平臺(tái)的能力。它能夠在Windows和Linux兩種操作系統(tǒng)環(huán)境中以本地編譯代碼的形式高效地運(yùn)行。 本文還論述了兩個(gè)基于ONCASP所開發(fā)的典型應(yīng)用實(shí)例。一個(gè)是KT570-DC壓鑄機(jī)測(cè)控系統(tǒng)；另一個(gè)是KT570-C切割機(jī)控制系統(tǒng)。其中KT570-DC壓鑄機(jī)測(cè)控系統(tǒng)是開放性數(shù)控系統(tǒng)在這一領(lǐng)域的首次應(yīng)用。這一產(chǎn)品