基于QT+PMAC的V沟机数控软件的开发

0 引言

　　随着近年来光纤通讯行业的迅猛发展，对光纤产品的质量要求越来越高。光纤连接器用于光纤之间的对接，其主要组成部件是V型槽结构。V型槽结构作为连接光纤的微光学器件，其加工精度直接影响着光纤连接器的性能。通常V型槽的加工精度由槽的倾斜角、表面粗糙度、直线度等来衡量。为了实现V槽的亚微米级的加工精度，需寻求一种最为有效的加工方式。目前V型槽阵列的加工方法主要有三种：湿法腐蚀，压膜，超精密加工。利用超精密机床对V型槽进行磨削加工，是实现其高精度的一种非常有效的方法。

　　超精密数控系统作为超精密数控机床的控制核心，也是加工V型槽阵列需要重点研究的环节。QT是C++图形用户界面应用程序框架，具备艺术级的图形界面开发功能，QT的良好封装机制也使得QT的模块化程度非常高，可重用性较好。PMAC则是功能强大，市场定位较高的一款控制器。本课题在上位机上借助QT开发工具，调用Turbo PMAC clipper提供的PcommSeRer Pr02：Lih岬库函数，开发了V型槽加工机床的数控系统软件。该软件不仅实现了优越的人机界面功能，还能根据V槽的关键参数自动生成NC代码并检测代码的正确性，并能对系统的参数进行规范的数据库管理，以及进行V槽加工过程的三维模拟仿真，可视化强。同时，软件也实现了系统的CNC运动控制功能。针对这样一款专门应用于V型槽阵列加工的软件，它的实用性，市场需求度都是不言而喻的。

1 V沟机数控系统的硬件设计

　　系统硬件结构如图1所示，主要包括：研华工控机，Turbo PMAC Clipper多轴运动控制器，端子板，KOI工MORGEN AKD．P系列驱动，气浮主轴，KOmMORGEN直线电机，ReniShaw光栅尺，气浮工作台，配以其他的I／O等辅助设备。

图1系统硬件结构 

2 V沟机数控系统的软件开发

　　V沟机数控系统具有普通数控系统的数控加工、系统诊断、数据采集等功能。同时还应具有本身特殊的功能，即根据V型槽的关键参数以及加工工艺自动生成NC代码，将代码下载至PMAC控制器中，从而进行加工。整个软件开发过程包括：软件功能的设计以及功能模块的划分，人机界面的设计，各功能模块的编写和调试，整个应用程序的集成、调试和运矧引。在访n(10ws7操作系统下，利用QT4.8开发工具，通过调用PcommServer Pr02 Library库函数，实现软件的编写和系统的控制功能。

　　2.1 建立QT与PM渔C的通讯

　　基于QT+PMAc的开放式数控系统，其开放性既体现在软件上，又体现在硬件上。QT提供了非常强大的图形用户功能，允许用户根据自己的需要开发人机交互界面；PMAC运动控制卡则提供了多于400个运动相关的函数，实现数控系统插补、前瞻、补偿、伺服算法、联动功能等各种控制功能。

　　PcommSenrer Pm2“bEary是PMAC为在Windows系统下开发人机界面提供的动态链接库。它是基于COM组件的形式提供的，用户通过安装PMAC Executive pr02 suite软件包，在系统盘里可找到pcommserver．exe、pcomm32w．dll、pcomlIl32w．1ib等文件，但并没有提供库的头文件，因此不能用一般的显式隐式来调用。那么要在QT中调用库函数，就必须知道QT如何调用COM接口，下面说明其调用方法。

　　QT提供的QAxContainer模块，该模块允许使用COM对象，以及在QT应用程序中嵌入ActiveX控件。它提供了2个类：QAxwidget(Qwidget的子类，作为ActiveX控件的容器)和QAxObject(QWidget的子类，易于访问非可视化COM对象)。本次开发中采用生成命名空间的方式来调用cOM对象的APIs。具体操作流程如下：

　　(1)通过VC++6．0中的Tools工具条中的OLE／COM object viewer选项，查找类型库，可查得pcom—mserver．exe的类型库ID{50ECCF67-B73C-431B-A53D-9EDDAF3CE611}

　　(2)叫提供了一个名为d啪pcpp的工具可以为想要访问的类型库生成一个c++名空间，将dumpcpp工具所在的bin目录添加到系统路径中。

　　(3)运行命令提示符，在用户名后输人命令：dumpcpp-n PCOMMSERVERKb{50ECCF67-B73C-431B-A53D-9EDDAF3CE611}。运行后，会自动生成两个文件：ponmmserverHb．cpp和ponmmserver lib．h。

　　(4)在QT应用程序的．pm中添加“CONnG+=qaxcontainer”，并添加上述导出的头文件和源文件。通过包含头文件“#include ponmmserver lib ．h”和在程序开头使用“using namespace PCOMMSERVERLib；”语句，并定义“PCOMMSERVERLib：PmacDevice*Pmac”对象指针，利用Pmac即可调用运动库函数。