赵少文 吴彦军 张永美
(二重(德阳)重型装备有限公司,四川618000)
CK5263×50/160数控立车采用的是802Dsl数控系统,主要承担压力容器、核电产品的精加工。802Dsl系统作为经济性数控系统,数控系统的二次开发一直不被重视,但在日常的使用及诊断过程中,一个界面友好、逻辑清晰的人机界面将给机床的操作及诊断带来很大便利,也将大幅度提高操作效率、操作诊断的简便及准确性。
802Dsl数控系统是一款新型数控系统,是一种将数控系统(NC、PLC、HMI)与驱动控制系统的所有部件集成在一起的控制系统。其中人机界面(HMI)是用户与机床互相传递信息的媒介,用来实现信息的输入与输出。该数控系统具备比较通用的人机界面的功能,用来实现操作、监控、编程、设置和诊断功能。
利用802Dsl数控系统的二次开发功能,运用xml语言,根据机床的常用操作及诊断需求,开发出一套适用性强、界面友好的人机界面。
当前国内市场对高性能、高精度机床的需求越来越迫切。随着新型机床的不断涌现,通用的人机界面已经不能很好地满足用户需要。为使人机界面向着更加人性化、更强交互性的方向发展,通过对通用人机界面的二次开发,机床制造商可以针对不同机床和不同应用场合,开发出个性化的人机交互界面。
目前大型数控机床中应有较多的数控系统包含804Dpl、802Dsl、840Dsl、828D、808D等。在高端数控系统如840Dpl、840Dsl等系统中,由于系统相关的开发工具比较完善,人机界面的二次开发做得比较完善,特别是大型数控镗床、数控龙门铣。针对802Dsl由于开发工具的不完善,机床的制造厂商对于二次开发重视不够。在实际应用中,机床人机界面的二次开发将解决一系列传统人机界面无法解决的问题。
802Dsl数控系统二次开发主要为简化设备的操作及诊断、提高生产效率,如果能够把机床的一些常用参数及功能归集到若干个画面中,并且可以直接修改,操作及维修人员在日常工作中就会更加方便和灵活。主要可以解决以下几个问题:
开发出具备设定数控系统常用参数、显示运行时间、改变测量系统等的界面。
开发出具备处理PLC输入输出状况、报警信息处理等的界面。
对于机床本身的功能进行扩展应用,如手持单元运行状况的检测、机床油箱液位及耗电量等信息的采集及运算显示。
802Dsl数控系统为用户提供了基于xml语言进行开发的自定义人机界面。自定义界面的功能有:支持软键切换画面、图形显示、动态显示,提供与NCK、PLC、Drive数据交换功能,支持局部变量的使用,支持条件判断、循环的使用,支持多国语言显示,预定义功能函数使用。
802Dsl数控系统如果需要进行二次开发,对系统软件版本也有相应要求:V1.4.3版本(Value/Plus/Pro均可),本文中开发人机界面所用的设备满足上述条件。
为了实施界面的二次开发,必须了解在802Dsl系统中的相关文件存储路径,存储路径如下:
脚本文件(xmldial.xml*及xml文件):
/Machine manufacture-drive (f:)/appl
文本文件(aluc.txt)
/Machine manufacture-drive (f:)/lng
图片文件(bmp文件)
/Machine manufacture-drive (f:)/ico
其中xmldial.xml是用户自定义界面的主文件,也是自定义人机界面的入口。
根据CK5263×50/160设备的状况,分析及统计设备常见的故障点及相关操作要求,操作诊断人机界面的制作按照如下流程进行:
根据对机床的使用及设备常见故障点分析,确定操作诊断界面的大体结构以及各子界面,分别为主界面、液压信息界面、横梁控制界面、测量系统界面、手轮检测界面共5个界面,如图1~图5所示。
图1 操作诊断系统主界面Figure 1 Main interface of operation and diagnosis system
图2 横梁控制界面Figure 2 Interface of beam control
图3 液压信息界面Figure 3 Interface of hydraulic information
图4 测量系统界面Figure 4 Interface of measure system
图5 手轮检测界面Figure 5 Interface of handwheel detection
本着方便操作及诊断的原则,确定各子界面的具体内容。
横梁控制界面包含了横梁控制各个动作的PLC输出输入点的状态以及保护限位的状态。
液压信息界面,包含了各有关液压报警部分的PLC输出点的状态。
测量系统界面,包含了三个轴测量系统切换的选择型控件。
手轮检测界面,包含了手轮上各按钮的输入PLC状态以及使能状态。
为便于扩展以及查找程序中需改进的地方,xml程序采用各界面分开编写的方式,严格按照xml程序的标准编写,使界面简洁、实用、便于维护和扩展。
主界面相关程序:
将编制好的xml程序导入到802Dsl数控系统相应目录中,并进行调试运行,检查有错误的地方,对有错误及不完善的地方进行改造和完善。
由于xml没有专门的编程软件,只能利用记事本进行编写程序。这就要求我们必须小心谨慎,在程序编写过程中必须仔细研究语法,按照各个界面的内容进行分别编程。每一部分程序完成后,在机床上对完成的部分进行测试,做到程序准确无误。通过不断调试与完善,最终现场调试成功,操作诊断界面运行正常。
基于802Dsl数控系统操作诊断界面的开发,将日常操作及维修过程中需用到的相关参数及指令以更加友好、简便的方式展示出来,简化了设备日常操作,降低了设备维修及维护难度。在通用机床中根据设备的状况及操作诊断需求,利用xml程序制作专用的二次开发界面,同时开发出更专业、更灵活的功能,将大幅度提升设备的使用效率。