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cNc裝置的軟件結(jié)構(gòu)

日期：2010年06月18　來源：沈陽機(jī)床集團(tuán)　關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床
cNc裝置作為一個(gè)獨(dú)立的過程控制單元用于自動(dòng)加工巾，其系統(tǒng)軟件
  必須能完成管理和控制。cNc軟件的結(jié)構(gòu)取決于cNc裝置中軟件和硬件
  的分工，也取決于軟件本身所應(yīng)完成的管理和控制的工作內(nèi)容。
    1_cNc裝置的軟、硬件界面
    cNc裝置由軟件和硬件組成，硬件為軟件的運(yùn)行提供了支持環(huán)境。
  與一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣，由于軟件和硬件在邏輯上是等價(jià)的t所以在
  cNc裝置中，由硬件完成的工作原則上也可以由軟件來完成，但軟硬件
  各有其不同的特點(diǎn)。硬件處理速度較快，但價(jià)格貴；軟件設(shè)計(jì)靈恬，適
  應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度較慢。因此在cNc系統(tǒng)中，軟硬件的分配比例通
  常由其性能價(jià)格比決定。cNc裝置的軟硬件任務(wù)的分配界面隨微電子
  技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷演變。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬件
  價(jià)格的持續(xù)下降，計(jì)算機(jī)參與了數(shù)控系統(tǒng)的工作，構(gòu)成了計(jì)算機(jī)數(shù)控系
  統(tǒng)(cNc)。
    2．cNc裝置的軟件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    cNc裝置是一個(gè)專用的實(shí)時(shí)的多任務(wù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在它的的控制軟件
  中，融會(huì)了當(dāng)今計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)中的許多先進(jìn)技術(shù)，其中以多任務(wù)并行處
  理、前后臺(tái)型軟件結(jié)構(gòu)和中斷型軟件結(jié)構(gòu)為三個(gè)主要特點(diǎn)。
    (1)CNc裝置的多任務(wù)并行地理
    cNc裝置的軟件一般包括管理軟件和控制軟件兩大部分。管理軟件
  包括輸人、I／()處理、顯示、診斷等，而系統(tǒng)控制軟件包括譯碼、刀具補(bǔ)償、速度處理、插補(bǔ)、位置補(bǔ)償?shù)�。在許多情況下cNc的管理和控制工作必須同
  時(shí)進(jìn)行，即所謂的并行處理。
    (2)前后臺(tái)型軟件結(jié)構(gòu)
    cNc裝置的軟件可以設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)形式，不同的軟件結(jié)構(gòu)對(duì)各
  任務(wù)的安排方式和管理方式也不同。常見的cNc軟件結(jié)構(gòu)形式有前后
  臺(tái)型軟件結(jié)構(gòu)和中斷型軟件結(jié)構(gòu)。前后臺(tái)型軟件結(jié)構(gòu)適合于采用集中控
  制的單徽處理器cNc裝置。在這種軟件結(jié)構(gòu)中，前臺(tái)程序?yàn)閷?shí)時(shí)中斷程
  序，承擔(dān)了幾乎全部實(shí)時(shí)功能，這些功能都與機(jī)床動(dòng)作直接相關(guān)，如位置
  控制、插補(bǔ)、輔助功能處理、面板掃描及輸出等。后臺(tái)程序主要用來完成
  準(zhǔn)備工作和管理工作，包括輸入、譯碼、插補(bǔ)準(zhǔn)備及管理等，通常稱為背景
  程序。背景程序是一個(gè)循環(huán)運(yùn)行程序，在其運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)中斷程序不
  斷插入，前后臺(tái)程序相互配合完成加工任務(wù)。程序宿動(dòng)后，運(yùn)行完初始化
  程序即進(jìn)入背景程序環(huán)，同時(shí)開放定時(shí)中斷，每隔一固定時(shí)間間隔發(fā)生一
  次定時(shí)中斷，執(zhí)行一次中斷服務(wù)程序。就這樣，中斷程序和背景程序有條
  不紊地協(xié)同工作。
    (3)中斷型軟件結(jié)構(gòu)
    中斷型軟件結(jié)構(gòu)沒有前后臺(tái)之分，除了扔始化程序外，根據(jù)各控制模
  塊實(shí)時(shí)的要求不同，把控制程序安排成不同級(jí)別的中斷服務(wù)程序，整個(gè)軟
  件是一個(gè)大的多重中斷系統(tǒng)，系統(tǒng)的管理功能主要通過各級(jí)中斷服務(wù)程序
  之間的通信來實(shí)現(xiàn)。
    為了進(jìn)行系統(tǒng)管理，F(xiàn)ANuc7M系統(tǒng)采取的中斷程序間的通信方式有
  以下幾種。
    ①設(shè)置軟件中斷。
    ②中斷服務(wù)程序自身的鏈接。
    ③設(shè)置標(biāo)志。
    (4)常用的軟件設(shè)計(jì)技術(shù)
    在加』_1：=中，cNc裝置需要做多項(xiàng)工作，甚至要求在同一時(shí)間間隔完成
  兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上的工作。為此，在cNc裝置軟件設(shè)計(jì)中，通常采用資源分
  時(shí)共享和資源重疊的流水線處理技術(shù)。
    對(duì)于單微處理器的cNc裝置，主要采用對(duì)【IPu的分時(shí)共享(占用)來
  解決多任務(wù)的并行處理，其關(guān)鍵是如何分配占用(、Pu的時(shí)間。一般多采用
  循環(huán)輪流與中斷優(yōu)先相結(jié)合的方法來解決各任務(wù)對(duì)cPu的合理占用，亦即
  采用前后臺(tái)型的軟件結(jié)構(gòu)形式。

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