Состав программного обеспечения компьютерной системы ЧПУ

Программно-математическое обеспечение (ПМО) систем ЧПУ — это совокупность алгоритмов и программ, реализующих требуемые функции ЧПУ, в совокупности с дополнительными аппаратными и программными средствами, которые необходимы для их разработки, отладки и тестирования. ПМО современных систем ЧПУ может реализовываться программно-аппаратными средствами.

Программное обеспечение УЧПУ можно разделить на три составные части: системное, прикладное и инструментальное.

Системное ПрО реализует функции, общие для всех задач управления независимо от конкретного объекта.

Особенность: операционных систем УЧПУ является обеспечение управления объектами в реальном масштабе времени.

Операционная система реального времени (ОСРВ)-эта система предназначена для решения следующих основных задач:

-обеспечения планирования и управления выполнением всех функциональных программ;

-распределения и предоставления программных ресурсов и информационных данных различным пользователям;

-организации процедур обработки прерываний процессора со стороны внешних устройств;

-выполнения процесса подготовки прикладных программ, используя различные языковые и технические, отладочные средства, а также служебные программы.

Основными функциями ядра ОСРВ являются:

1) управление задачами;

2) управление приоритетами выполнения задач;

3) обмен информацией между задачами;

4) динамическое распределение ресурса памяти между пользователями;

5) запуск (инициирование) системы, т.е. установка всех ее начальных значений.

Задача — это отдельный и независимый программный модуль, выполняющий определенную функцию или ее часть во взаимодействии с другими задачами на основе принципа приоритетности. Информация, которой задачи обмениваются между собой и с ядром ОСРВ, называется сообщением. Связь задач между собой при помощи сообщений осуществляется через обменники.

Обменник — это область оперативной памяти типа ОЗУ, а которой ядро размещает список (очередь) задач, ожидающих сообщений, или список (очередь) сообщений для задачи. В ОСРВ имеются специальные обменники прерываний, которые служат для посылки и приема запросов на прерывание процессора.

Прикладное (пользовательское) ПрО строится на базе системного и делится на две части: функциональную и технологическую.

Функциональное ПрО разрабатывают для конкретного станка или ГПМ. В него входят программы режимов работы УЧПУ, циклов электроавтоматики, контрольно-измерительных и диагностических операций, процедур задания и ввода исходных данных, вывода конкретной информации на экране дисплея и других фуккций УЧПУ.

Технологическое ПрО включает в себя программы и подпрограммы для типовых циклов обработки, общих для различных моделей станков данной группы (например, токарных, фрезерных и т.д.). Эта часть ПрО характеризует технологические возможности УЧПУ различных исполнений. Вспомогательным признаком для оценки технологического ПрО являются вид алгоритма, обеспечивающего процесс формообразования на станке с ЧПУ.

Инструментальное или внешнее ПрО применяют на стадии разработки программных средств систем ЧПУ, а также для их развития в процессе эксплуатации, В состав инструментальных средств систем ЧПУ входят программы трансляторов с универсальных языков высокого уровня (Бейсик, ПЛ, Паскаль и др.), а также программы общего назначения (текстовые редакторы, управление базами данных, формирование документации, работа с дисками памяти и т.д.). Способы представления информации в системе ЧПУ.

Программная командо аппараты (контроллеры) систем ЧПУ
Программируемый контроллер- специаллизированное усторойство для выполнения сложных логических и временных операций, арифметических действий, цифровых, аналогоцифровых и цифроаналоговых преобразований, необходимых для управления циклами работы станков, промышленных роботов