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

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

2、編程接口的內容和形式還沒有形成統(tǒng)一的標準，這一點不僅制約了開放式數(shù)控系統(tǒng)人機界面軟件的可移植性，而且影響了開放式數(shù)控系統(tǒng)人機界面軟件向專業(yè)化和標準化的發(fā)展。 本文論述了一種開放式數(shù)控系統(tǒng)應用軟件平臺（Open Numerical Controller Application Software Platform ，ONCASP ）。該軟件平臺首次將自動化控制領域中的組態(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)應用開發(fā)經驗。其核心是一個專為開放式數(shù)控系統(tǒng)所開發(fā)的基于XML的腳本引擎。腳本機制的實現(xiàn)使用戶能夠方便地對人機界面應用程序進行配置、調整和二次開發(fā)，使數(shù)控系統(tǒng)的開放性得到充分的體現(xiàn)。ONCASP的基礎是一個稱為NCEngine的通用人機界面應用編程接口（HMI-API）。

4、該接口采用了面向對象的結構，它通過應用Bridge模式，使接口形式與具體的實現(xiàn)相對獨立。這樣，數(shù)控系統(tǒng)人機界面應用程序就能夠在不同控制器平臺上實現(xiàn)即插即用，體現(xiàn)出良好的可移植性。ONCASP中還包含兩個由一系列組件所構成的軟件框架。其中“系統(tǒng)訪問控制框架”用于構建一個擁有多極訪問權限保護的，具備數(shù)控系統(tǒng)風格的界面主體。而“對象可視化框架”則用于構建有關狀態(tài)顯示、參數(shù)設置和功能訪問的界面元素。這兩個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)了簡便、快捷的特點，而且有助于提高人機界面應用軟件的可靠性。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行。 本文還論述了兩個基于ONCASP所開發(fā)的典型應用實例。一個是KT570-DC壓鑄機測控系統(tǒng)；另一個是KT570-C切割機控制系統(tǒng)。其中KT570-DC壓鑄機測控系統(tǒng)是開放性數(shù)控系統(tǒng)在這一領域的首次應用。這一產品