fms运控软件设计方法的研究与实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.coms一第29卷第5期南京航空航天大学学报Vol29No．51997年10月JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsOct．1997FMS运控软件设计方法的研究与实现’张洁陈蔚芳王宁生丁HJ』(南景磊i大军瓦!院南京，210016)摘要FMS在实际运行过程中能否充分发挥它的能力达到预期的目标，在很大程度上取决于运控软件开发是否得当FMS运控软件的开发质量问题已引起了人们的高度重视。本文分析了程序设计的方法，研究了FMS运控软件的设计方法。为了实现面向对象的FMS运控软件，确定

2、了构成FMS运控软件的对象；为了更好地确定各对象的方法即对象的成员函数，提出了画消息流图和状态转化图的方法。关键词：．墨丝堕墨垫丝塑墼堡塑面向对象·蓥堑!±FM5中图分类号：TH165．1ITP311．52本文首先通过运控软件设计方法的比较，确定了采用面向对象的程序设计(object—ori—entedpr。gramming(OOP))方法。利用OOP方法将整个软件按对象划分模块．通过对象问的消息传递，实现系统的功能。软件用VisualC”语言编程．在Windows环境下运行，具有良好的用户界面。1FMS运控软件设计方法通常开发FMS运控软件是针对某一特定系统而设计，缺乏适应外界变

3、化的能力，在编程方面缺乏方便灵活的编程环境，这主要是软件基于传统的面向过程的程序设计。当对运控软件的适应性和柔性增加，以及控制任务的复杂性增加，传统的面向过程的程序设计方法已不能适应需要，开发运控软件就不能停留在传统的程序设计方法一必须重新考虑运控软件的设计方法。面向对象的程序设计(OOP)方法给人们提供了一种全新的开发软件的思维方法，它吸收了结构化程序设计的优点．用“对象+消息的程序设计模式取代了“数据+结构+算法”的程序设计模式。面向对象的程序设计实质上是围绕着构成应用问题领域的基本事物进行程序设计，基本思想就是不断地将待应用问题领域进行划分，直到问题完全由基本事物构成为止。这

4、种不国防科工委预研基金项目收稿日期：1996—10—22；路改稿收到日期：1997—05—09第一作者张洁女，博士生，1963年9月生。维普资讯http://www.cqvip.com576南京航空航天大学学报第2g卷可再分割的基本事物就是对象，对象之间存在着一定的联系在面向对象的程序设计中，对象是构成系统的唯一元素，豫了各层次的对象外，什么也设有对象即是信息的存储单元，又是信息处理的独立单位．它具有一定的内部结构和处理能力。系统中各对象间的联系通过消息传递相互作用．共同合作完成某一任务OOP的核心特性是类、对象、封闭性、继承性和多态性。(1)封闭性将对象的属性以及对这些属性的专有

5、操作封装在对象内部，可以利用不同的对象组成，构成不同的控制系统当对一个对象进行修改、完善和扩充时，对软件系统其余部分无影响。(2)继承性使软件具有可重用性，即增加具有特征属性的新对象可由已有的基类对象派生出来，它继承基类的所有属性。在FMS运控软件中增加新的设备时．只需增加一个新的类。建立新类时，只是增加新的功能，它可以从设备类中继承共同的功能。(3)多态性这是简化程序设计的手段．它可以实现一种操作作用于多种类型的对象上，并获得不同的结果。在FMS运控软件设计中．利用多态性，可使得一个消息可以以不同的方法响应．减少各对象定义的复杂性。2FMS运控软件对象的划分按面向对象方法的观点．

6、整个系统是一个对象．系统的所有成员也是由对象构成的．进而系统的所有活动是通过各对象的消息传递实现的。FMS的各实体是相互独立的·在同一时刻是并行活动的，相互之间通过协调动作来完成系统的任务，每一实体都可作为一个对象。另外，FMS运控软件运行时还需要一些数据。例如：生产作业计划单、零件工艺过程和NC程序等．这些数据文件也作为单独的对象，因此．将FMS运控软件中的对象分为三类：(1)实体对象，对应于FMS布局中每个实体。本文开发的FMS运控软件主要针对直线型．有中央刀库的布局．构造了机床类、小车类装卸站类、刀具机器人类等。(2)数据文件对象，即为每个数据文件设置一个类。如：工艺计划类、

7、零件类、零件NC程序类、生产作计划单类、FMS系统布局文件类。(3)功能对象．有FMS单元控制器类、人机界面类。单元控制器类负责对FMS中各实体的控制以及它们之问的动作的协调．人机界面类是为提供友好的人机界面而设置的。每一类都派生出各自的实例对象。类只是一种模板，它是该类所有对象共同特性的描述，该类不同的实例对象有着共同的界面．但内部数据结构中的值却又各不相同．所以．对象是共性与个性的统一划分对象后，应为每个对象类确定其属性．属性一般分为两种：静态属性和动态属性。静态