張詩杰,化春雷,姜宇
(沈陽機床(集團)有限責(zé)任公司 設(shè)計研究院,沈陽 110142)
在機床的實際應(yīng)用中常會遇到用戶自定義按鍵不夠使用情況,海德漢數(shù)控系統(tǒng)iTNC 530 HSCI 人機界面右側(cè)的軟鍵能通過MenuDesign 軟件,自定義一些按鍵以滿足應(yīng)用的需求。這些按鍵可以和PLC 程序中的變量聯(lián)系起來,也可以用這些按鍵調(diào)用基于MASK 文件的人機交互界面,來監(jiān)控某些感興趣的系統(tǒng)信息,為操作者提供必要的人機交互。
MenuDesign 軟件提供了8 種常用的軟鍵類型[1],不同的軟鍵提供不同的功能或不同按鍵動作,具體按鍵類型如表1 所示。
1)NDOE 和BACK 功能的軟鍵可進入下一級別的菜單或者返回上一級菜單。在下一級菜單中可設(shè)計很多同一類操作功能按鍵,供機床操作人員使用,從而有效地擴展機床按鍵的數(shù)量。
2)BALNK 按鍵可以用來做按鍵列表中的預(yù)留按鍵,先占用按鍵列表中的位置,在需要時改成想要的按鍵類型,避免了因新添加按鍵的按鍵列表的大范圍調(diào)整工作。
3)ACTION、PULSE、CHECK、RADIO 不同時序的按鍵可以根據(jù)實際需求選用。

表1 MenuDesign 中的按鍵類型
軟鍵點擊狀態(tài)可以和PLC 程序中的變量關(guān)聯(lián)起來,因此可以通過按鍵的點擊來控制機床上相應(yīng)設(shè)備的工作。例如可以通過按鍵來控制機床照明燈的打開和關(guān)閉。在Menu Design 軟件中可以選擇PULSE 類型的軟鍵,按照圖1 和圖2 的順序填寫相關(guān)信息。其中軟鍵圖片應(yīng)該為120×74 像素BMP 格式的圖片。然后在PLC Design 軟件GLB_TCMB.DEF 文件中添加M 類型變量聲明MG_soft_key_working_light,再執(zhí)行PLC Design (Menu Design 軟件嵌入到該軟件中)菜單命 令Make->Build All編譯整個工程。或者按照如下步驟編譯程序:

編寫照明燈的控制程序如下:


最后將編譯好的程序上載到海德漢數(shù)控系統(tǒng)中。

圖1 軟鍵名填寫及按軟鍵圖片的選擇

圖2 軟鍵的PLC 變量
海德漢系統(tǒng)可以通過編寫MASK 文件來訪問PLC 程序中的一些PLC 變量,例如電機的轉(zhuǎn)速,IO 點的狀態(tài)。因此可以把用戶關(guān)注的信息編寫在某一個界面中,這樣機床操作人員通過簡單的操作,一個按鍵就可以查看系統(tǒng)的特定信息,便于了解機床運行狀態(tài)和初步診斷機床運行故障。例如設(shè)計一個監(jiān)控各個伺服軸的進給速度的界面。用MenuDesign 軟件來設(shè)計,選擇CHECK 類型的按鍵,按鍵的基本設(shè)計同第二小節(jié)軟鍵和PLC 的變量關(guān)聯(lián),填寫好相應(yīng)內(nèi)容、名字,并定位bmp 格式的按鍵圖片。在PLC Design 軟件中Extras→Generate Mask File彈出如圖3 所示對話框,填寫題目并選中PLC Window MASK 文件格式。在MenuDesign 中打開如圖4 所示窗口,選擇Half of screen 并把輸出文件定位到\PLCLANGUAGEENGLISH 目錄下。
海德漢PLC 程序中提供X 軸DG_actual_drive_rpm_X變量,表示X 軸伺服電機的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。已知機床傳動比為1:1,滾珠絲杠螺距為20mm,由DG_actual_drive_rpm_X電機轉(zhuǎn)速得到X 軸進給速度。在PLC 程序中添加如下代碼,得到X 軸的進給速度DG_actual_speed_X。按同樣方法將其它軸速度計算出來。

圖3 MASK 文件的生成

圖4 MASK 文件的選擇

在定位MASK 文件時,應(yīng)注意創(chuàng)建MASK 文件時后綴為.MSK,而在定位MASK 文件應(yīng)指定后綴為.A 的文件,MASK 文件在傳送到海德漢系統(tǒng)中時會自動變成.A為后綴的文件。
伺服軸速度監(jiān)控的MASK 文件編寫如下:

將整個工程編譯并且傳送到海德漢數(shù)控系統(tǒng)中,點擊伺服軸速度監(jiān)控軟鍵將出現(xiàn)如圖5 所示界面。

圖5 伺服軸速度監(jiān)控界面
通過軟鍵的設(shè)計可以有效的彌足按鍵的不足,亦可調(diào)用某些自定義的界面滿足機床信息監(jiān)控的需要。另外用Menu Design 軟件設(shè)計軟鍵時,除在Staus 中填寫相應(yīng)的PLC 變量,在Enable 和Hide 中亦可填寫相應(yīng)的PLC 變量,通過PLC 程序的設(shè)計,可以使用這個按鍵,或者隱藏這個按鍵,以避免某些在操作順序要求比較嚴(yán)格場合的誤操作,保證操作的安全性。
[1]iTNC PLC Programming[M].Heidenhain,2005.
[2]Technical Manual iTNC 530 HSCI[M].Heidenhain,2011.