JC80**-MaPn(3.37)系列數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

一、概述

本數(shù)控系統(tǒng)為本公司開發(fā)的通用型多軸多通道并行運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，選用高性能32位工業(yè)級(jí)CPU，實(shí)現(xiàn)多工位、多軸、多任務(wù)、多通道同步控制與處理。

多通道同步控制，指的是系統(tǒng)可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)程序(段)，這樣可以實(shí)現(xiàn)多工位、多點(diǎn)的同時(shí)加工。多軸，指的是控制系統(tǒng)的每個(gè)GM代碼加工程序通道，可以控制多個(gè)軸，實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)和多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸任意組合。多任務(wù)處理,是指用戶可以同一時(shí)間內(nèi)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序，每個(gè)應(yīng)用程序被稱作一個(gè)任務(wù)。

本數(shù)控系統(tǒng)*多有1+8個(gè)GM代碼程序通道(與系統(tǒng)硬件的*多電機(jī)數(shù)有關(guān))和10個(gè)輔助通道，1+8個(gè)主通道可以同時(shí)運(yùn)行不同的GM代碼加工程序。只有通道0支持暫停后的調(diào)整、回退、超大文件、多模擬量、中斷等功能。輔助通道可運(yùn)行輸出、延時(shí)、單軸運(yùn)動(dòng)、等待信號(hào)等功能

每個(gè)主通道*多可控制六個(gè)坐標(biāo)軸：X、Y、Z、A、B、C，可實(shí)現(xiàn)六個(gè)坐標(biāo)軸線性聯(lián)動(dòng)、三個(gè)直線坐標(biāo)軸的任意兩軸的圓弧聯(lián)動(dòng)、任意空間三點(diǎn)圓弧聯(lián)動(dòng)、RTCP動(dòng)點(diǎn)跟隨等，可完成各種鉆、鉸、攻絲孔的加工；支持多種G代碼、M代碼、宏程序，適用于各種復(fù)雜零工加工；本系統(tǒng)多通道功能，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)控制系統(tǒng)的加工功能，每個(gè)通道可執(zhí)行不同的GM代碼文件，適用于多工位自動(dòng)化生產(chǎn)線(資源夠用的前提下)。借助邏輯變量等可減少系統(tǒng)間連接、通訊等，大大提高了可靠性，相比于多個(gè)控制系統(tǒng)組成的生產(chǎn)線，本方案更具有方便、穩(wěn)定、可靠、節(jié)約，簡(jiǎn)單、應(yīng)急響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。

多任務(wù)，是指多個(gè)控制功能同時(shí)運(yùn)行和處理，如：ST語(yǔ)言邏輯控制、多時(shí)間繼電器、多定時(shí)器、多計(jì)數(shù)器、多時(shí)序輔助通道、多并行運(yùn)動(dòng)通道、多單軸運(yùn)動(dòng)通道、電子凸輪、周邊磨、運(yùn)動(dòng)疊加、實(shí)時(shí)監(jiān)控、等同時(shí)運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。 

本數(shù)控系統(tǒng)還具備外子程序、中斷處理、數(shù)據(jù)變量、特征點(diǎn)、程序變換、圖形庫(kù)、繪圖編程、讀Dxf等功能，擴(kuò)展了系統(tǒng)的適用范圍；本系統(tǒng)支持主軸控制的S指令(含多個(gè)0-10DC通道控制)；通過多通道控制功能，對(duì)系統(tǒng)的多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行任意組合，可實(shí)現(xiàn)任意兩軸的圓弧插補(bǔ)；它還具有設(shè)定輸入、輸出、電機(jī)方向和坐標(biāo)軸選定等功能。

本數(shù)控系統(tǒng),選用高性能32位工業(yè)級(jí)CPU，專用插補(bǔ)控制器，自主研發(fā)的多通道多任務(wù)并行處理軟件，配備800×480或800×600或1024×768彩色液晶(5寸、7寸、8寸、10.4寸、15寸)工業(yè)顯示器，全封閉觸屏操控方式；采用細(xì)分步進(jìn)電機(jī)或交流伺服電機(jī)的脈沖+方向的驅(qū)動(dòng)裝置，配有24V機(jī)床電器控制接口(<200mA)。該系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、可靠性高、精度高、噪音小、操作方便、體積小、重量輕等特點(diǎn)。

本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)界面方式、自定義界面方式、底部圖標(biāo)菜單、界面主要顏色設(shè)置、數(shù)據(jù)或狀態(tài)監(jiān)視等功能，可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，方便用戶的操作使用，實(shí)現(xiàn)專機(jī)用戶的需求。

本系統(tǒng)可根據(jù)用戶的需求使用不同的硬件環(huán)境配置和軟件功能配置。

二、主要功能

參數(shù)設(shè)置：可設(shè)置與加工、操作有關(guān)的各個(gè)控制參數(shù)，使加工效果達(dá)到*佳狀態(tài)。

中英文菜單：支持中文和英文菜單顯示。

圖標(biāo)菜單：用戶可自行設(shè)計(jì)底部菜單的圖標(biāo)，實(shí)現(xiàn)部分圖標(biāo)菜單。

顏色自主設(shè)置：可自主設(shè)置界面的主要顏色。

開機(jī)Logo：可導(dǎo)入24位色BMP開機(jī)圖片并顯示。

系統(tǒng)功能隱藏：可由用戶自行隱藏某些操作功能，減少誤操作。

*用戶自定義系統(tǒng)型號(hào)：用戶可根據(jù)自己需要更改系統(tǒng)的型號(hào)及名稱。

I/O指定：對(duì)于系統(tǒng)的輸入/輸出功能可以任意指定輸入口/輸出口，便于優(yōu)化、檢修IO口使用。

系統(tǒng)自檢：檢查I/O狀態(tài)，手控盒按鍵測(cè)試等。

手動(dòng)操作：可實(shí)現(xiàn)高、低速手動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、手脈、MDI、回機(jī)械零等操作。

程序編輯：可對(duì)當(dāng)前加工程序或子程序進(jìn)行修改。

向?qū)Ь幊蹋?/span>方便初學(xué)者的用戶編程方法。

程序預(yù)覽：在程序編輯過程中可以在右側(cè)顯示所編寫程序的軌跡圖，同時(shí)提示語(yǔ)法錯(cuò)誤。

*繪圖編程：通過圖形引導(dǎo)進(jìn)行2D程序編寫。

*圖形庫(kù)編程：通過設(shè)定的圖形庫(kù)給定參數(shù)進(jìn)行排列或組合，并生成2D加工程序代碼

*程序變換：對(duì)當(dāng)前2D程序進(jìn)行比例、旋轉(zhuǎn)、鏡像、平移等變換

宏程序：支持宏程序指令與各種復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、功能調(diào)用。

表達(dá)式在線計(jì)算：編程過程中可顯示當(dāng)前光標(biāo)處表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果。

讀Dxf：可讀入2D的Dxf圖形文件并轉(zhuǎn)換為加工代碼。

程序管理：讀入、保存、目錄、刪除等。

自動(dòng)加工：可實(shí)現(xiàn)空運(yùn)行、單段/連續(xù)、計(jì)劃暫停、M鎖定、手脈運(yùn)行等功能。

加工回退：可以按原軌跡回退*多200條程序。只用于0通道

*手輪操控：在手動(dòng)狀態(tài)下可用手輪任意操作各軸的運(yùn)動(dòng)或控制自動(dòng)過程中的程序運(yùn)行。

*手控盒操控：可在手動(dòng)狀態(tài)下用手控盒操作運(yùn)動(dòng)或控制(非標(biāo)配，見16.7.3)

復(fù)位順序設(shè)置：設(shè)置各軸是否復(fù)位和復(fù)位的順序(優(yōu)先級(jí))

軟硬件限位：防止運(yùn)動(dòng)超程或失控的軟件和硬件限位保護(hù)

電子齒輪：調(diào)整與機(jī)械設(shè)備匹配用的數(shù)比(分子/分每)。

電機(jī)方向：設(shè)置電機(jī)是否反向(亦可在驅(qū)動(dòng)器設(shè)置)

固定循環(huán)：支持多種固定循環(huán)、鉆孔循環(huán)、螺紋循環(huán)等。

運(yùn)動(dòng)疊加：圓弧與多軸直線運(yùn)動(dòng)疊加，運(yùn)行過程中的手動(dòng)調(diào)整疊加。

*設(shè)隨動(dòng)軸：可給某個(gè)軸設(shè)置為單獨(dú)由開關(guān)控制運(yùn)動(dòng)的軸。

*同動(dòng)、比例軸：可給某個(gè)軸設(shè)置一個(gè)同時(shí)運(yùn)動(dòng)或按比例同時(shí)運(yùn)動(dòng)的軸。

*常動(dòng)軸：可設(shè)置某一個(gè)軸為常動(dòng)軸且可由ADC通道控制運(yùn)動(dòng)倍率。

*單軸運(yùn)動(dòng)：后臺(tái)并行的單軸運(yùn)動(dòng)，*多同時(shí)處理四個(gè)單軸運(yùn)動(dòng)。

*程序中斷：可設(shè)置并執(zhí)行由信號(hào)產(chǎn)生中斷并轉(zhuǎn)入中斷程序，完成后返回并繼續(xù)

多軸平面圓弧：角度跟蹤、螺旋線等

空間圓?。?/span>通過三維當(dāng)前點(diǎn)、中間點(diǎn)、終點(diǎn)確定的空間平面圓弧

*多通道：可增加*多8個(gè)GM程序運(yùn)行通道(與型號(hào)有關(guān))

多通道加工程序行顯示：可同時(shí)顯示*多6個(gè)通道的加工程序行顯示

外觸發(fā)多次時(shí)間繼電器：可開啟*多32個(gè)通道的多次外觸發(fā)的時(shí)間繼電器

單次時(shí)間繼電器：可開啟*多32個(gè)通道的單次時(shí)間繼電器(產(chǎn)生狀態(tài)或脈沖)

定時(shí)器：可開啟*多128+8個(gè)通道的定時(shí)器。

計(jì)數(shù)器：包括32個(gè)觸發(fā)計(jì)數(shù)到輸出、32個(gè)觸發(fā)加計(jì)數(shù)、36個(gè)通用計(jì)數(shù)器

子程序：可保存多個(gè)子程序，以擴(kuò)展系統(tǒng)程序的功能。

*電子凸輪：可通過輪廓編程或多點(diǎn)擬合實(shí)現(xiàn)通道處理的電子凸輪運(yùn)行。

*周邊加工：可通過輪廓編程或多點(diǎn)擬合實(shí)現(xiàn)通道處理的周邊加工。

*RTCP：旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)時(shí)的刀尖跟隨功能，*多可同時(shí)三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

數(shù)據(jù)界面：方便操作的圖片＋數(shù)據(jù)列表專機(jī)方式

用戶界面：用戶自定義操作界面的專機(jī)方式

邏輯控制：支持分支、多分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、位操作、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、單軸運(yùn)動(dòng)、功能調(diào)用等的ST語(yǔ)言可編程邏輯控制程序的處理

實(shí)時(shí)監(jiān)控：實(shí)時(shí)顯示多個(gè)選定數(shù)據(jù)或位狀態(tài)。

輔助通道(M復(fù)合)：*多6個(gè)時(shí)序控制輔助通道，由輸出控制、延時(shí)、單軸運(yùn)動(dòng)、狀態(tài)等待組成的專用時(shí)序動(dòng)作運(yùn)行通道

輸出描述：為方便用戶操作，對(duì)每個(gè)輸出給定自己的文字描述

Modbus：與多驅(qū)動(dòng)器連接讀取其絕對(duì)編碼器位置，與擴(kuò)展板連接讀寫輸入/輸出。

*擴(kuò)展IO：可擴(kuò)展多個(gè)本公司的IO板(非標(biāo)配，見16.7.4)

*多模擬量輸出：可實(shí)現(xiàn)*多6路DAC中的9級(jí)模擬量輸出(非標(biāo)配)

任意段加工：支持程序從任意位置開始加工。

狀態(tài)顯示：顯示加工、操作過程中的輸入/輸出信息和操作狀態(tài)。

多種坐標(biāo)顯示：機(jī)床坐標(biāo)、工件坐標(biāo)系絕對(duì)坐標(biāo)、當(dāng)前剩余增量顯示。

圖形軌跡顯示：當(dāng)前加工過程中的刀具中心軌跡顯示。

多個(gè)坐標(biāo)系：G54-59,參考點(diǎn)，G53等。

刀具補(bǔ)償：刀具半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償、偏置補(bǔ)償。

導(dǎo)程補(bǔ)償：可對(duì)比杠的導(dǎo)程進(jìn)行補(bǔ)償(*多8個(gè)坐標(biāo)軸)

邏輯變量：支持160個(gè)邏輯變量，方便邏輯程序編寫和通道間聯(lián)系。

位操作：可讀寫某此狀態(tài)位(部分只讀)。

變量：支持?jǐn)?shù)據(jù)變量(001-999)和數(shù)據(jù)讀寫

特征點(diǎn)：坐標(biāo)點(diǎn)及示教、調(diào)試，編程應(yīng)用(2000個(gè)特征點(diǎn),每點(diǎn)6個(gè)坐標(biāo)值,可作為數(shù)據(jù)使用)

屬性：設(shè)置多通道坐標(biāo)軸的分配及只否有信號(hào)啟動(dòng)指定程序的運(yùn)行。

程序上傳與下載：系統(tǒng)自帶的U盤接口，可實(shí)現(xiàn)用戶區(qū)與U盤的加工程序互傳。

超大加工文件運(yùn)行：可運(yùn)行存儲(chǔ)在U盤上的超大加工文件

故障記錄：記錄出現(xiàn)的故障，每日記錄1次*多8個(gè)不同的報(bào)警信息，*多15天的記錄

IO信息顯示：動(dòng)態(tài)顯示與系統(tǒng)有關(guān)的輸入/輸出的狀態(tài)

時(shí)鐘及設(shè)置：可提供當(dāng)前的日期及時(shí)間，并可進(jìn)行設(shè)置

進(jìn)入權(quán)限密碼：可設(shè)置各功能的進(jìn)入密碼

防刪除：對(duì)主程序和子程序均可進(jìn)行防刪除保護(hù)

防讀：對(duì)主程序和子程序均可進(jìn)行防讀保護(hù)，防讀文件不能讀入到編輯器且加工時(shí)不顯示。

只讀：有些功能下可以瀏覽，但不能編輯或修改，以防誤操作

鎖屏功能：為防止無(wú)關(guān)人員的無(wú)關(guān)操作而設(shè)置的功能。“見12.4 鎖屏”

密碼鎖：可設(shè)定鎖機(jī)時(shí)間(一般追討欠款時(shí)用)。

注：帶有“*”為另付費(fèi)功能或另購(gòu)部件

    有些功能有待進(jìn)一步完善

三、系統(tǒng)組成

l     工業(yè)級(jí)ARM控制主板

l     彩色液晶顯示器(分辨率: 800×480或800×600或1024×768)

l     專用運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)控制器(8路脈沖+方向信號(hào)輸出為:+5V TTL,共陽(yáng)輸出)

l     輸入接口(32/24路光電隔離輸入)

l     輸出接口(24路光電隔離輸出)

l     增量編碼器接口(6路AB正交信號(hào),可為12路光電隔離輸入或編碼器Z信號(hào)輸入)

l     模擬量輸出接口(*多光隔6/4路DC0-10V模擬量輸出,標(biāo)配無(wú))

l     模擬量輸入接口(*多6/4路DC0-10V模擬量輸入,標(biāo)配無(wú))

l     手脈操控接口,可支持六軸(X,Y,Z,A,B,C)選擇和×1、×10、×100選擇

l     日期時(shí)間顯示(顯示當(dāng)前日期、時(shí)間、電池電量)

l     支持伺服報(bào)警和伺服Z脈沖作為機(jī)械零點(diǎn)

l     支持運(yùn)動(dòng)倍率和主軸倍率操作

l     用戶程序存儲(chǔ)區(qū)(64個(gè)程序，每個(gè)程序*大128K字節(jié))

l     用戶子程序存儲(chǔ)區(qū)(128個(gè)子程序，每個(gè)程序*大8K字節(jié))

l     用戶特征點(diǎn)存儲(chǔ)區(qū)(40個(gè)特征點(diǎn)文件，每個(gè)文件可保存2000個(gè)特征點(diǎn))

l     用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(32個(gè)數(shù)據(jù)文件，每個(gè)999個(gè)變量值)

l     外接專用按鍵接口(非標(biāo)配),可外接專用鍵盤

l     電機(jī)控制擴(kuò)展接口(非標(biāo)配，有些硬件有擴(kuò)展的電機(jī)接口)

l     RS422接口(非標(biāo)配),可擴(kuò)展IO口或連接外設(shè)或外接手控盒

l     RS485接口,可擴(kuò)展IO口或連接外設(shè)或外接手控盒

l     CAN接口(非標(biāo)配),可外接CAN總線設(shè)備

l     U盤接口

四、技術(shù)指標(biāo)  

l    *小可編程單位           0.001mm

l    *大編程尺寸             ±99999.999mm

l    *大圓弧半徑             400000.000mm

l    快速點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)限速         12000/min(脈沖當(dāng)量為0.001毫米時(shí))

l    *高加工速度限速         12000/min (脈沖當(dāng)量為0.001毫米時(shí))

l    *高脈沖輸出頻率         200KHz(占空比接近50％,軸數(shù)>8時(shí)可能降低頻率)

l    控制軸數(shù)                 2-8/10軸(與系統(tǒng)*大軸數(shù)有關(guān))

l    聯(lián)動(dòng)軸數(shù)                 線性六軸聯(lián)動(dòng)(X、Y、Z、A、B、C)，圓弧聯(lián)動(dòng)2-4軸

l    *大程序通道數(shù)           9(包括主通道0)

l    同時(shí)運(yùn)行程序通道數(shù)       1-9(與系統(tǒng)配置多少通道數(shù)有關(guān))

l    電子齒輪                 分子:1-65535,分母:1-65535

l    系統(tǒng)主要功能             自動(dòng)、手動(dòng)、程序管理、設(shè)置、自檢、變量、特征點(diǎn)、屬性等

l    全屏幕多行文本編輯       *大可編輯長(zhǎng)度128K字節(jié)

l    補(bǔ)償功能                 反向間隙，刀半徑補(bǔ)償，長(zhǎng)度補(bǔ)償

l    每個(gè)程序文件*大主程序行數(shù)   <5000行(與每行實(shí)際長(zhǎng)度有關(guān))

l    每個(gè)子程序文件*大子程序行數(shù) <1000行(與每行實(shí)際長(zhǎng)度有關(guān))

l    每個(gè)特征點(diǎn)文件*大點(diǎn)數(shù)        2000個(gè)(每點(diǎn)6個(gè)數(shù)據(jù)代表XYZABC)

五、多任務(wù)實(shí)時(shí)處理

本系統(tǒng)為多功能并行實(shí)時(shí)處理的數(shù)控系統(tǒng)，同時(shí)可能運(yùn)行如下功能

六、系統(tǒng)型號(hào)分類說明

1.主型號(hào)(JC80**)說明

       注：有些機(jī)型正在開發(fā)中

2.配置(MaPn)說明

1).M后的a

代表本系統(tǒng)的軸數(shù)，一般兩軸以上，*大軸數(shù)與硬件有關(guān)

JC801*目前*多8軸。后續(xù)將開發(fā)十幾軸的系統(tǒng)。

JC802*有9/10軸，但標(biāo)配8軸。*多12軸。

JC803*標(biāo)配17軸，可擴(kuò)展(開發(fā)中)。

JC804*標(biāo)配15軸，可擴(kuò)展(開發(fā)中)。

2).P后的n

代表附加的程序通道數(shù)，*多8個(gè)，加主通道*多9個(gè)。n為0時(shí)只有通道0一個(gè)程序通道。

3.相關(guān)系統(tǒng)及型號(hào)(待開發(fā))說明

JC80**-MaPn 各種配置的多通道GM代碼編程的控制系統(tǒng)(本說明書中說明的系統(tǒng))

JC81**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多1軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC82**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多2軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC83**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多4軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC84**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多6軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC85**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多1軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC86**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多3軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC87**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多5軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC88**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多7軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC89**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多9軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

注：**:系統(tǒng)的配置(見2.6.1主型號(hào))

a:系統(tǒng)的總控制電機(jī)軸數(shù)

Pn:系統(tǒng)的外加通道數(shù)

    Sn:系統(tǒng)的總子系統(tǒng)數(shù)

詳細(xì)說明請(qǐng)見“JC8000系列數(shù)控系統(tǒng)說明書”

廊坊市九盈數(shù)控技術(shù)有限公司

2023年3月