隨著我國科技和經濟水平的不斷提高,我國信息化技術水平也得到極大提高,信息技術對人類生活的影響越來越明顯,人們也越來越離不開信息技術的發展。隨著信息技術在數控機床中的應用越來越廣泛,數控機床中也逐漸建立嵌入式系統,提高數控機床的整體運行效率。計算機信息技術的引進完善機床的基本功能,同時,實現數控機床的智能化。因此,研究多功能機床嵌入式數控系統具有重要的作用和意義,相關技術研究人員應該掌握其基本結構和運行原理,進而能熟練操作。
1. 嵌入式多功能數控機床系統主要結構
隨著數控機床技術水平不斷提升,機床數控中引進信息化技術,各種技術綜合應用實現了數控機床的智能化、科技化、集成化以及開放化。要更好掌握系統基本操作技巧,必須要掌握數控機床系統的主要結構,其主要構成如下:
嵌入式多功能數控機床系統主要由嵌入式操作系統、模塊解鎖以及抽象模塊構成,其中模塊解鎖以及抽象模塊均是嵌入式操作系統中的核心部分,構成嵌入式系統的主要結構層,即抽象層和解析層。其中操作系統適配層是嵌入式系統操作多樣化的一大特點,該系統主要功能是負責離下層不同操作系統,為機床程序操作員提供一個與具體操作無關的系統進入端。這種無關接口使得操作程序員必須要對嵌入式系統中的物力模塊進行功能抽象,然后再將其應用到定值過程模型所用的邏輯模塊中,從而在邏輯模塊上對不同的操作系統進行物理模塊抽象處理,實現模塊之間的透明化,將系統定制通用性提前。操作系統適配層主要包括兩個關鍵屬性,即模塊層次粒度和抽象模塊屬性,其中抽象層次屬性組是用于確定模塊具有的基本功能,另一個關鍵屬性是用于識別不同層次模塊的不同粒度,低層次和細粒度的模塊可以組合形成更高的層次。
還有一個是構件層。構件層主要是面向領域的應用軟件,包括應用構件庫和構件接口兩個部分,應用構件不僅是簡單構件和復合式構件的集合,同時也是系統運行的重要構件,為系統提供充足的空間。構件主要負責適配、創建、裝載以及釋放。在系統運行中,構件自動進行上、下文管理,如運行時資源配置、設備配置等等。構件庫接口中的用戶和應用構件間相互操作的通道,就能相互借鑒對方的設計思想,基于規范化的構件模型,可以實現抽象基類的組裝或擴展,能有效地支持不同構件對象進行組裝和插樁,且能立刻使用。
2. 多功能機床嵌入式數控系統主要功能
采用嵌入式數控系統層次體系結構構件多功能數控機床時,開發平臺中的嵌入式地層操作系統存在一定差異,這種差異能將數控系統功能模塊構件化,使得用戶可以根據自己的需求制定和擴展不同的功能構件,快速高效地實現功能重組。
2.1 重組功能
系統構件重組功能主要是基于系統中物理模塊的抽象功能,不同操作系統相互之間保持一種透明度,系統構件能在透明化程序下實現運行,將不同用戶需求結合起來,根據多功能機床嵌入式數控系統中模塊解鎖,實現構件的重組,為用戶提供不同的構件模型。重組功能是嵌入式數控機床具有的一種新型的工藝,將操作軟件與多功能數控機床結合起來,實現數據資源的透明化和共享化,構件在經過系統重組之后,能不斷滿足廣大用戶的需求,從而能推動產業的不斷發展,為企業發展爭取更多的市場,不斷為企業發展創造高利潤。嵌入式多功能數控機床中的 NC 板嵌入 PC 機以及 PC 嵌入CNC 系統,組成一個完整的數控機床系統,提高傳統數控機床運行的效率和水平,提高整體的生產效率。
2.2 擴展功能
擴展功能主要是多功能數控機床可以利用操作程序將豐富的計算機模型資源利用起來,尤其是目前嵌入式機床中一種軟件復用技術的引用,即構件復用,它既能滿足嵌入式數控系統模塊化、可擴展化以及高集成化的需求,同時,還能不斷縮短數控系統的開發時間。擴展主要是利用數控機床中的構件模型,將軟件復用引入到嵌入式數控系統中,建立一種新的數控系統結構,實現嵌入式數控系統的軟件復用,而軟件復用研究已經成為現代化信息技術發展的必然結果,多功能數控機床中引用這種軟件復用功能,能進一步完善嵌入式數控機床的功能。構件生產過程中,其模型能不斷變化,不斷擴展,實現多功能數控機床的多樣化運行。由此可見,嵌入式多功能數控機床的開發和使用具有非常重要的作用和意義,首先,能提高整個機床的運行效率,同時,在高效運行狀態下,還能保證構件的質量。其次,數控機床系統的擴展能不斷滿足多樣化的市場需求。多功能機床嵌入式數控系統能在機械生產中廣泛推廣,實現現代化生產,進而能不斷優化產業結構。
結束語
綜上所述,多功能機床嵌入式數控系統的主要結構就是利用計算機數據處理功能,NC 板嵌入 PC 機以及 PC 嵌入 CNC 中,最終實現嵌入式數控系統。目前,隨著這種機床數控技術水平的發展,提高了傳統數控機床生產效率,同時能建立一種面向數控系統現場總線通信的協議,通過協議實現數控機床的多種功能。總之,嵌入式多功能數控機床系統的開發和使用具有積極的作用和意義,值得在機械生產行業中大力推廣。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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