JC80**-MaPn(3.37)系列數(shù)控系統(tǒng)簡介

一、概述

本數(shù)控系統(tǒng)為本公司開發(fā)的通用型多軸多通道并行運動控制系統(tǒng)，選用高性能32位工業(yè)級CPU，實現(xiàn)多工位、多軸、多任務、多通道同步控制與處理。

多通道同步控制，指的是系統(tǒng)可以同時執(zhí)行多個程序(段)，這樣可以實現(xiàn)多工位、多點的同時加工。多軸，指的是控制系統(tǒng)的每個GM代碼加工程序通道，可以控制多個軸，實現(xiàn)多軸聯(lián)動和多個運動軸任意組合。多任務處理,是指用戶可以同一時間內運行多個應用程序，每個應用程序被稱作一個任務。

本數(shù)控系統(tǒng)*多有1+8個GM代碼程序通道(與系統(tǒng)硬件的*多電機數(shù)有關)和10個輔助通道，1+8個主通道可以同時運行不同的GM代碼加工程序。只有通道0支持暫停后的調整、回退、超大文件、多模擬量、中斷等功能。輔助通道可運行輸出、延時、單軸運動、等待信號等功能

每個主通道*多可控制六個坐標軸：X、Y、Z、A、B、C，可實現(xiàn)六個坐標軸線性聯(lián)動、三個直線坐標軸的任意兩軸的圓弧聯(lián)動、任意空間三點圓弧聯(lián)動、RTCP動點跟隨等，可完成各種鉆、鉸、攻絲孔的加工；支持多種G代碼、M代碼、宏程序，適用于各種復雜零工加工；本系統(tǒng)多通道功能，可以實現(xiàn)多個控制系統(tǒng)的加工功能，每個通道可執(zhí)行不同的GM代碼文件，適用于多工位自動化生產線(資源夠用的前提下)。借助邏輯變量等可減少系統(tǒng)間連接、通訊等，大大提高了可靠性，相比于多個控制系統(tǒng)組成的生產線，本方案更具有方便、穩(wěn)定、可靠、節(jié)約，簡單、應急響應快等優(yōu)點。

多任務，是指多個控制功能同時運行和處理，如：ST語言邏輯控制、多時間繼電器、多定時器、多計數(shù)器、多時序輔助通道、多并行運動通道、多單軸運動通道、電子凸輪、周邊磨、運動疊加、實時監(jiān)控、等同時運行，提高了系統(tǒng)的適應性。 

本數(shù)控系統(tǒng)還具備外子程序、中斷處理、數(shù)據(jù)變量、特征點、程序變換、圖形庫、繪圖編程、讀Dxf等功能，擴展了系統(tǒng)的適用范圍；本系統(tǒng)支持主軸控制的S指令(含多個0-10DC通道控制)；通過多通道控制功能，對系統(tǒng)的多個運動軸進行任意組合，可實現(xiàn)任意兩軸的圓弧插補；它還具有設定輸入、輸出、電機方向和坐標軸選定等功能。

本數(shù)控系統(tǒng),選用高性能32位工業(yè)級CPU，專用插補控制器，自主研發(fā)的多通道多任務并行處理軟件，配備800×480或800×600或1024×768彩色液晶(5寸、7寸、8寸、10.4寸、15寸)工業(yè)顯示器，全封閉觸屏操控方式；采用細分步進電機或交流伺服電機的脈沖+方向的驅動裝置，配有24V機床電器控制接口(<200mA)。該系統(tǒng)具有功能強、可靠性高、精度高、噪音小、操作方便、體積小、重量輕等特點。

本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)界面方式、自定義界面方式、底部圖標菜單、界面主要顏色設置、數(shù)據(jù)或狀態(tài)監(jiān)視等功能，可實現(xiàn)個性化控制系統(tǒng)設計，方便用戶的操作使用，實現(xiàn)專機用戶的需求。

本系統(tǒng)可根據(jù)用戶的需求使用不同的硬件環(huán)境配置和軟件功能配置。

二、主要功能

參數(shù)設置：可設置與加工、操作有關的各個控制參數(shù)，使加工效果達到*佳狀態(tài)。

中英文菜單：支持中文和英文菜單顯示。

圖標菜單：用戶可自行設計底部菜單的圖標，實現(xiàn)部分圖標菜單。

顏色自主設置：可自主設置界面的主要顏色。

開機Logo：可導入24位色BMP開機圖片并顯示。

系統(tǒng)功能隱藏：可由用戶自行隱藏某些操作功能，減少誤操作。

*用戶自定義系統(tǒng)型號：用戶可根據(jù)自己需要更改系統(tǒng)的型號及名稱。

I/O指定：對于系統(tǒng)的輸入/輸出功能可以任意指定輸入口/輸出口，便于優(yōu)化、檢修IO口使用。

系統(tǒng)自檢：檢查I/O狀態(tài)，手控盒按鍵測試等。

手動操作：可實現(xiàn)高、低速手動、點動、手脈、MDI、回機械零等操作。

程序編輯：可對當前加工程序或子程序進行修改。

向導編程：方便初學者的用戶編程方法。

程序預覽：在程序編輯過程中可以在右側顯示所編寫程序的軌跡圖，同時提示語法錯誤。

*繪圖編程：通過圖形引導進行2D程序編寫。

*圖形庫編程：通過設定的圖形庫給定參數(shù)進行排列或組合，并生成2D加工程序代碼

*程序變換：對當前2D程序進行比例、旋轉、鏡像、平移等變換

宏程序：支持宏程序指令與各種復雜數(shù)學運算、邏輯運算、功能調用。

表達式在線計算：編程過程中可顯示當前光標處表達式的計算結果。

讀Dxf：可讀入2D的Dxf圖形文件并轉換為加工代碼。

程序管理：讀入、保存、目錄、刪除等。

自動加工：可實現(xiàn)空運行、單段/連續(xù)、計劃暫停、M鎖定、手脈運行等功能。

加工回退：可以按原軌跡回退*多200條程序。只用于0通道

*手輪操控：在手動狀態(tài)下可用手輪任意操作各軸的運動或控制自動過程中的程序運行。

*手控盒操控：可在手動狀態(tài)下用手控盒操作運動或控制(非標配，見16.7.3)

復位順序設置：設置各軸是否復位和復位的順序(優(yōu)先級)

軟硬件限位：防止運動超程或失控的軟件和硬件限位保護

電子齒輪：調整與機械設備匹配用的數(shù)比(分子/分每)。

電機方向：設置電機是否反向(亦可在驅動器設置)

固定循環(huán)：支持多種固定循環(huán)、鉆孔循環(huán)、螺紋循環(huán)等。

運動疊加：圓弧與多軸直線運動疊加，運行過程中的手動調整疊加。

*設隨動軸：可給某個軸設置為單獨由開關控制運動的軸。

*同動、比例軸：可給某個軸設置一個同時運動或按比例同時運動的軸。

*常動軸：可設置某一個軸為常動軸且可由ADC通道控制運動倍率。

*單軸運動：后臺并行的單軸運動，*多同時處理四個單軸運動。

*程序中斷：可設置并執(zhí)行由信號產生中斷并轉入中斷程序，完成后返回并繼續(xù)

多軸平面圓弧：角度跟蹤、螺旋線等

空間圓?。?/span>通過三維當前點、中間點、終點確定的空間平面圓弧

*多通道：可增加*多8個GM程序運行通道(與型號有關)

多通道加工程序行顯示：可同時顯示*多6個通道的加工程序行顯示

外觸發(fā)多次時間繼電器：可開啟*多32個通道的多次外觸發(fā)的時間繼電器

單次時間繼電器：可開啟*多32個通道的單次時間繼電器(產生狀態(tài)或脈沖)

定時器：可開啟*多128+8個通道的定時器。

計數(shù)器：包括32個觸發(fā)計數(shù)到輸出、32個觸發(fā)加計數(shù)、36個通用計數(shù)器

子程序：可保存多個子程序，以擴展系統(tǒng)程序的功能。

*電子凸輪：可通過輪廓編程或多點擬合實現(xiàn)通道處理的電子凸輪運行。

*周邊加工：可通過輪廓編程或多點擬合實現(xiàn)通道處理的周邊加工。

*RTCP：旋轉軸回轉時的刀尖跟隨功能，*多可同時三個旋轉軸進行旋轉。

數(shù)據(jù)界面：方便操作的圖片＋數(shù)據(jù)列表專機方式

用戶界面：用戶自定義操作界面的專機方式

邏輯控制：支持分支、多分支、循環(huán)、跳轉、數(shù)據(jù)運算、邏輯運算、位操作、定時器、計數(shù)器、單軸運動、功能調用等的ST語言可編程邏輯控制程序的處理

實時監(jiān)控：實時顯示多個選定數(shù)據(jù)或位狀態(tài)。

輔助通道(M復合)：*多6個時序控制輔助通道，由輸出控制、延時、單軸運動、狀態(tài)等待組成的專用時序動作運行通道

輸出描述：為方便用戶操作，對每個輸出給定自己的文字描述

Modbus：與多驅動器連接讀取其絕對編碼器位置，與擴展板連接讀寫輸入/輸出。

*擴展IO：可擴展多個本公司的IO板(非標配，見16.7.4)

*多模擬量輸出：可實現(xiàn)*多6路DAC中的9級模擬量輸出(非標配)

任意段加工：支持程序從任意位置開始加工。

狀態(tài)顯示：顯示加工、操作過程中的輸入/輸出信息和操作狀態(tài)。

多種坐標顯示：機床坐標、工件坐標系絕對坐標、當前剩余增量顯示。

圖形軌跡顯示：當前加工過程中的刀具中心軌跡顯示。

多個坐標系：G54-59,參考點，G53等。

刀具補償：刀具半徑補償、長度補償、偏置補償。

導程補償：可對比杠的導程進行補償(*多8個坐標軸)

邏輯變量：支持160個邏輯變量，方便邏輯程序編寫和通道間聯(lián)系。

位操作：可讀寫某此狀態(tài)位(部分只讀)。

變量：支持數(shù)據(jù)變量(001-999)和數(shù)據(jù)讀寫

特征點：坐標點及示教、調試，編程應用(2000個特征點,每點6個坐標值,可作為數(shù)據(jù)使用)

屬性：設置多通道坐標軸的分配及只否有信號啟動指定程序的運行。

程序上傳與下載：系統(tǒng)自帶的U盤接口，可實現(xiàn)用戶區(qū)與U盤的加工程序互傳。

超大加工文件運行：可運行存儲在U盤上的超大加工文件

故障記錄：記錄出現(xiàn)的故障，每日記錄1次*多8個不同的報警信息，*多15天的記錄

IO信息顯示：動態(tài)顯示與系統(tǒng)有關的輸入/輸出的狀態(tài)

時鐘及設置：可提供當前的日期及時間，并可進行設置

進入權限密碼：可設置各功能的進入密碼

防刪除：對主程序和子程序均可進行防刪除保護

防讀：對主程序和子程序均可進行防讀保護，防讀文件不能讀入到編輯器且加工時不顯示。

只讀：有些功能下可以瀏覽，但不能編輯或修改，以防誤操作

鎖屏功能：為防止無關人員的無關操作而設置的功能?！耙?2.4 鎖屏”

密碼鎖：可設定鎖機時間(一般追討欠款時用)。

注：帶有“*”為另付費功能或另購部件

    有些功能有待進一步完善

三、系統(tǒng)組成

l     工業(yè)級ARM控制主板

l     彩色液晶顯示器(分辨率: 800×480或800×600或1024×768)

l     專用運動插補控制器(8路脈沖+方向信號輸出為:+5V TTL,共陽輸出)

l     輸入接口(32/24路光電隔離輸入)

l     輸出接口(24路光電隔離輸出)

l     增量編碼器接口(6路AB正交信號,可為12路光電隔離輸入或編碼器Z信號輸入)

l     模擬量輸出接口(*多光隔6/4路DC0-10V模擬量輸出,標配無)

l     模擬量輸入接口(*多6/4路DC0-10V模擬量輸入,標配無)

l     手脈操控接口,可支持六軸(X,Y,Z,A,B,C)選擇和×1、×10、×100選擇

l     日期時間顯示(顯示當前日期、時間、電池電量)

l     支持伺服報警和伺服Z脈沖作為機械零點

l     支持運動倍率和主軸倍率操作

l     用戶程序存儲區(qū)(64個程序，每個程序*大128K字節(jié))

l     用戶子程序存儲區(qū)(128個子程序，每個程序*大8K字節(jié))

l     用戶特征點存儲區(qū)(40個特征點文件，每個文件可保存2000個特征點)

l     用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)(32個數(shù)據(jù)文件，每個999個變量值)

l     外接專用按鍵接口(非標配),可外接專用鍵盤

l     電機控制擴展接口(非標配，有些硬件有擴展的電機接口)

l     RS422接口(非標配),可擴展IO口或連接外設或外接手控盒

l     RS485接口,可擴展IO口或連接外設或外接手控盒

l     CAN接口(非標配),可外接CAN總線設備

l     U盤接口

四、技術指標  

l    *小可編程單位           0.001mm

l    *大編程尺寸             ±99999.999mm

l    *大圓弧半徑             400000.000mm

l    快速點位運動限速         12000/min(脈沖當量為0.001毫米時)

l    *高加工速度限速         12000/min (脈沖當量為0.001毫米時)

l    *高脈沖輸出頻率         200KHz(占空比接近50％,軸數(shù)>8時可能降低頻率)

l    控制軸數(shù)                 2-8/10軸(與系統(tǒng)*大軸數(shù)有關)

l    聯(lián)動軸數(shù)                 線性六軸聯(lián)動(X、Y、Z、A、B、C)，圓弧聯(lián)動2-4軸

l    *大程序通道數(shù)           9(包括主通道0)

l    同時運行程序通道數(shù)       1-9(與系統(tǒng)配置多少通道數(shù)有關)

l    電子齒輪                 分子:1-65535,分母:1-65535

l    系統(tǒng)主要功能             自動、手動、程序管理、設置、自檢、變量、特征點、屬性等

l    全屏幕多行文本編輯       *大可編輯長度128K字節(jié)

l    補償功能                 反向間隙，刀半徑補償，長度補償

l    每個程序文件*大主程序行數(shù)   <5000行(與每行實際長度有關)

l    每個子程序文件*大子程序行數(shù) <1000行(與每行實際長度有關)

l    每個特征點文件*大點數(shù)        2000個(每點6個數(shù)據(jù)代表XYZABC)

五、多任務實時處理

本系統(tǒng)為多功能并行實時處理的數(shù)控系統(tǒng)，同時可能運行如下功能

六、系統(tǒng)型號分類說明

1.主型號(JC80**)說明

       注：有些機型正在開發(fā)中

2.配置(MaPn)說明

1).M后的a

代表本系統(tǒng)的軸數(shù)，一般兩軸以上，*大軸數(shù)與硬件有關

JC801*目前*多8軸。后續(xù)將開發(fā)十幾軸的系統(tǒng)。

JC802*有9/10軸，但標配8軸。*多12軸。

JC803*標配17軸，可擴展(開發(fā)中)。

JC804*標配15軸，可擴展(開發(fā)中)。

2).P后的n

代表附加的程序通道數(shù)，*多8個，加主通道*多9個。n為0時只有通道0一個程序通道。

3.相關系統(tǒng)及型號(待開發(fā))說明

JC80**-MaPn 各種配置的多通道GM代碼編程的控制系統(tǒng)(本說明書中說明的系統(tǒng))

JC81**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多1軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC82**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多2軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC83**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多4軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC84**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多6軸)GM代碼編程的控制系統(tǒng)

JC85**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多1軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC86**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多3軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC87**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多5軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC88**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多7軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

JC89**-MaSn 各種配置的多系統(tǒng)(每系統(tǒng)*多9軸)指令提示編程的控制系統(tǒng)

注：**:系統(tǒng)的配置(見2.6.1主型號)

a:系統(tǒng)的總控制電機軸數(shù)

Pn:系統(tǒng)的外加通道數(shù)

    Sn:系統(tǒng)的總子系統(tǒng)數(shù)

詳細說明請見“JC8000系列數(shù)控系統(tǒng)說明書”

廊坊市九盈數(shù)控技術有限公司

2023年3月