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雕刻行業專用設備的的軟件結構及程序流程

文章作者: 一帆數控 發布日期:2013-02-04

  系統的軟件選用了嵌入式實時多任務操作系統WindowsCE.net。根據雕刻機控制系統的需求,系統任務模塊可以分為:人機界面模塊,USB接口模塊和雕刻控制模塊。其中人機界面模塊包括LCD顯示和鍵盤指令的讀取;通過USB接口模塊讀取原始設計數據;雕刻控制模塊對讀取的數據分析計算后完成速度控制和軌跡控制。軟件結構圖如圖1所示。

系統軟件結構圖

圖1   系統軟件結構圖

  控制系統中,ARM通過對設計數據的分析和計算完成速度控制,FPGA通過插補運算完成軌跡控制。控制系統應用程序流程圖如圖2所示。

控制系統應用程序流程圖

圖2   控制系統應用程序流程圖

  (1)讀取數據,找出可在速度不出現突變的情況下可雕刻的最小單位的線條數,稱之為判“S”。分別計算“S”中各軸的位移總量,定義“Sx”,“Sy”和“Sz”分別為X,Y和Z軸的位移總量。

  (2)根據操作設置的雕刻最大速度和加速度,計算出該段位移中各軸的速度分量和加速度分量。

  (3)判斷當前數據處于哪種速度段,根據不同的情況計算各段位移的加速、勻速、減速段的脈沖數和各速度段的初始頻率等這些數據,并把數據發送給FPGA。

  (4)FPGA根據接收到的數據進行插補運算,最終控制步進電機的轉速,實現三軸聯動。

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