KT600开放式数控系统软件结构足基于美国SoftServo公司全软件开放结构ServoWorks数控系统软件平台和实时光纤数字伺服总线的开放结构数控系统。
serWoworks软件可以分为两个层次,一层是实现运动控制和PLC控制的实时控制软件,它运行在操作系统的实时扩展卒问RTX或者RT Linux中;一层足满足不同工业应用需求的应用软件,它运行在通用操作系统Windows或者Linux的用户空间巾。实时控制软件和应用软件通过servoworks API进行通信。ServoWorks的总体软件结构如图3所示。
2.1 实时控制软件
ServoWorks实时控制软件主要包含3个模块:运动控制引擎CNC、G代码解释器和逻辑控制引擎PLC。这些实时软件模块为上层的应用软件/用户程序提供了一致的应用编程接口API(ApplicationProgramming Inteface),上层的应用软件通过这些API与实时控制模块协调工作,共吲完成控制任务。
运动控制引擎是一个高性能运动控制的实时软件模块,执行所有的运动控制功能,包括NC路径的生成、插补、加速/减速、位置控制、补偿和速度平滑等,它的结构如图4所示。
运动解释器是一个实时的G代码处理软件模块,包括16轴控制所需的扩充G代码。它有一个环形缓冲器,提供高速程序段处理功能。每秒可处理l1000个程序段。它支持选择程序段跳过和子程序调用功能,能够辨别机床、工件及本地坐标系,含有基本的STM功能。
逻辑控制引擎足一个实时的软件PLC模块,可控制416个光隔离输入输出点,可执行与FANUC数控系统兼容的梯形图逻辑。它的标准扫描时间为5ms,用户也可自定义。它提供38种功能指令及12种基本指令。
这3个实时模块小仅可以集成在一起运行,而且可以根据需要灵活的加载。根据具体的需要,可以只加载运动引擎,或者只加载运动引擎和运动解释器,或者全部加载。
2.2 基本应用软件
servoworks提供了大量的应用软件,用户可以根据自己的需婴灵活选用。这些应用软件包括PLC应片j套件、MotionLite、MC—Quad、Motion Pro等。
PLC应用套件包括PLC引擎,提供程序编辑和编译功能的PLC控制台应用(Win32),具有PLC梯形图监控/调试的PLC监视器/调试器等应用程序。用户使用这些工具可以很方便地编制、调试和发布自己的PLC应用程序。
MotionLite是基于Win32的控制系统安装调试:具,可用于系统的参数没置、系统配置、测试和伺服调整。它提供JOG方式、位置方式(4轴直线插补)、手轮方式和程序段缓冲方式等多种操作模式,可以通过方波或正弦波形式财系统进行速度频率、速度阶跃和位置频率、位置阶跃响应的测试。它呵以对位置和I/O信号进行实时监控,也可以对实际位置、程序位置、位置误差和速度的数据进行采样和绘图。它叮以显爪电动机参数和伺服佗置环参数。
MC—Quad是一个完整的4轴通用运动控制应用软件(没有卡轴控制),支持ServoWorks的G代码解释器,能自动执行G代码加T程序;提供全屏幕、单窗口、操作方便的人机界面;能显尔位置、图形、I/O状态、伺服状态、NC状态和运动临控;可用于冲床、激光切割机床和焊接机器等。
Motion Pro是一个完整的16轴通用运动控制应用软件,用于系统配置、参数设置、测试和伺服调整;支持ServoWorks的G代码解释器,能自动执行G代码加工程序;可对运动、I/O和PLC状态进行实时监控。它有丰富的系统调试工具软件,包括可自动运行和于动交瓦运行的PID调节,系统性能的动态可视化的数据采样及绘图工具(包括实时仿真)。
3 KT600数控系统的应用
KT600数控系统是属于中高档的数控系统,它最多可控制16个轴,可预处理1 000个NC程序段,并且可以根据相应的进给速度自动凋整加减速控制,以达到平滑控制,保证零件加工过程的快速性、连续性和平稳性。
KT600数控系统具有良好的开放性和完善的功能。现在已配套用于各种数控机床,如:KT600-M数控系统已应用于上海富安工厂自动化有限公司的数控铣床;KT600-M数控系统应用于上海宝业自动化有限公司的数控切割机,KT600-B数控系统已应用于上海冲剪机床厂的机械电子数控折弯机,日前均已投入生产使用,运行稳定,工作情况良好。