SINUMERIK840数控系统嵌入式管理维护界面开发

一、概述

　　数控机床管理人员了解主轴和程序运行时间等信息，可改进提高机床效率，维修人员了解电机温度和电流等机床状态信息，可为机床故障诊断和预知维修提供依据。为此开发SINUMERIK 840D系统嵌入式管理维护界面，提取NC和PLC信息并加工成对机床使用人员有用信息，并把这些信息以画面方式清晰显示。

　　840D系统具有HMI Programming Package、Wiccflexible和用户扩展接口等开发界面工具。前几种方法开发的界面，调试时较困难，可移植性差，基本需要一设备一调试。用户扩展接口是840D系统的附加工具，开发不需另外软件和额外费用，用它开发的界面可以和数控界面无缝融合，在各个机床之间可移植性强。用户扩展接口以数控界面为基础，通过调用一系列指令，实现用户界面定制、外部图像导入以及变量定义。用户界面可方便嵌入到840D系统界面中，使用者可在加工中随时了解机床维修信息。1个扩展用户接口界面包含表头(Header)、标题行(Display line)、屏幕窗体元素(Form element)、对话行(Dialogline)、图表(Graphic)、水平8个软键、垂直8个软键等元素。用户可通过编程对这些元素进行定制，接口界面中的变量可接受来自NC、PLC的信息。多个界面可嵌套定义，形成树形结构，界面之间切换非常方便。

二、管理维护界面的定制

　　50分厂数控机床多为切屑机床，管理者主要关注主轴切屑时间、程序运行时间以及机床辅助工作时间等信息；主轴电机温度、电流和负载变化情况则是机床维护者关注信息。下面以这些信息作为对象，介绍开发管理维护界面。

　　1．文件的存放位置和文件名的确定

　　定义新界面的数据被存储于1个配置文件中，它以．COM作为文件后缀，此文件被系统自动解释和执行，结果自动在屏幕显示。文件名的确定不是任意的，而是具有一定规则，这和机床工作方式相关，如要将界面嵌入到840D手动工作方式(JOG方式)界面中，那么定义新界面的数据应该存放在MA_JOG．COM中，如要将界面嵌入到自动工作方式界面中，数据应存放在MA—AUTO．COM中。同理，文件还可存放在MA—MDI．COM、MA—PARA．COM等文件中。为随时查看界面中的信息，该项目决定把界面同时嵌入到手动、自动工作界面中，这样就同时需要两个配置文件MA_JOG．COM和MA—AUTO．COM。

　　2．界面的定制

　　(1)软键的定义。定义840D数控界面中的空白键，给它赋予新的键名。按下此键时，进入设计界面，软键定义编程如下。

　　／／S(start)； ／／定义一个软键菜单开始标识
　　HSl=(“spindle—Hours”，AC7，SEl)；／／水平第一软键的键
　　名定义为“spindle—
　　Hours”
　　PRESS(HSl)； ／／动作开始标识，按水平第一个键
　　LM(“PAGl”)； ／／导入“PAGl”画面
　　END_PRESS； ／／动作结束标识
　　／／END//菜单结束标识

　　(2)屏幕窗体的设计。包括窗体名称的确定，窗体主体位置的确定(窗体距屏幕顶部、左端的距离)，窗体宽度、高度的确定，窗体中插入图表的名称及位置确定，窗体内分栏数的确定。定义窗体的指令格式M(Identife川Header]／[Graphic]／[Dimension]／[System or user variable]／[Graphie position]／[Attributer])，即M(标识符／[窗体标题]，[待插入图表名]，[窗体位置]，[用Nc或PLC变量获取光标位置]，[待插入图表的位置]／[定义显示的栏数])，其中带[]的参数为可选项。

　　(3)屏幕窗体元素的设计。包括窗体元素名称、位置和色彩的确定，窗体元素数据类型的确定，与窗体元素相关的NC／PLC变量的确定，输入、输出区域位置和色彩的确定等项目。定义窗体元素的指令格式DEF Identifer=(Variable type／[1imit valuesor toggle field or table identifer]／[Default]／[Texts]／[Attributes]／[Help display]／[System or user variable]／[Position of short text]／[colors]／[Help])，即DEF标识符=(变量类型／[变量的极限值]／[缺省]／[文本]／[属性]／[帮助显示]／[系统或用户变量]／[短文本位置]／[输入输出区域位置]／[输入输出区域色彩]／[帮助])，其中带[]的参数为可选项。