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1、2002年12月山东大学学报(工学版)Vol.32No.6第32卷第6期JOURNALOFSHANDONGUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCE)Dec.2002trolledmachinetools;Computercontrol/OpenCNCsystem数控G代码解释器的设计与实现0引言由于传统数控系统存在着灵活性差,不易扩展张承瑞,单诚,王恒等缺陷,近年来许多大学及科研机构纷纷开展了开(250061山东省济南市放式数控系统的研究工作.目前,国际上影响较大的山东大学数控技术研究中心)开放式
2、研究项目有美国的OMAC,欧共体的OS2ACA,日本的OSEC.我国的数控研究人员也相继开摘要对数控G代码解释器的功能、结构进发出了华中I型,中华I型,航天I型,蓝天I型等开行了详细分析.针对微机数控的特点,提出表示程序[1]放式数控系统.PC机具有通用性好,价格便宜,互和程序块的数据结构.然后,采用递归的方法实现了换性好,体系结构开放等优点,因此充分利用PC机程序的解释过程,最后通过一个实例验证了程序的正确性.资源,发展基于PC的数控系统,已成为世界各国发[2]关键词解释程序;数控机床;计算机控制/开展研究的重点
3、.放式数控系统通过在PC机上安装实时操作系统或通用操作中图分类号TP273系统及实时扩展软件包(Linux+RtLinux,Windows文献标识码:A+RTX,LynxOS等),数控系统就可以利用这些操文章编号:1000-5323(2002)06-0564-05作系统的操作界面以及其抢先多任务特性和强大的内存管理机制来满足数控加工的实时性和复杂功能DESIGNANDREALIZATION要求.软件化数控的核心思想之一就是将数控系统[3]OFGCODEINTERPRETER看作是一种通用计算机上的标准应用程序.FO
4、RCNCSYSTEM代码解释器是数控系统中一个很重要的模块.本文将研究如何利用PC机丰富的软硬件资源,对ZHANGCheng2rui,SHANCheng,WANGHeng数控G代码译码.由于不同数控机床生产商所采用(CenterforCNC,ShandongUniv.,JinanCity,G代码互有差异,要和所有这些系统兼容比较困难,ShandongProvince250061,China)我们选择指令较多,功能较强的FANUC系统作为实现目标.ABSTRACTThefunction,structureandpro
5、2对程序进行译码的方式主要有两种:编译和解cedureofGcodeinterpreterforcomputernumerical释.编译系统速度快,结构复杂;解释系统速度慢,结control(CNC)systemisanalyzedindetails.Andthe构简单.目前,绝大多数的数控系统都采用解释方式datastructureforprogramandforblocksinprogram对数控加工程序进行译码.因为数控系统虽然是一isputforwardbasedonthecharactersofmicr
6、ocom2个对系统的实时性要求比较高的应用程序,但其主puter2basedNC.Thentheinterpretingprocessisre2要的实时性任务是插补及位置控制,译码并不需要alizedbyrecursion.Finally,anexampleismadeto[4]非常快的速度,尽管速度越快越好.王治森曾提testthevalidityoftheprogram.KEYWORDSInterpreter;Numericallycon2到一种编译的方法,但它并不像一般的编译系统那样,直接生成可执行的二进制目
7、标代码,而是产生了收稿日期:2002203215一种中间代码,之后再由解释程序解释执行.严格来基金项目:国家自然科学基金资助项目(59975055).说,这并不是一种编译系统.第6期张承瑞,等:数控G代码解释器的设计与实现565考虑到实际情况和简化结构的需要,我们采用typedefchar3line;解释方式进行译码,相应的程序称为G代码解释typedefstructprog—struct{器.intprogno;//程序号char3filename;//所在文件名shortstartlineno;//程序在文件中
8、的起始行号1程序解释的功能分析intnumlines//程序行数在整个数控系统中,解释器作为一个单独的模intnumlabels;//程序中的标号数块,其输入是G代码文件,输出是刀补及插补程序intnumctrls;//程序中的控制符号数,即可以识别的数据流.它需要实现以下功能:while,do,end的数量(1)语法检查.语法检查的任务主要是进行程序lin
