基于现场总线的感应淬火机床控制系统设计

2.2软件设计

系统软件设计主要考虑软件的通用性、可靠性和易用性。为此着重考虑以下几个问 题：①3个工位独自使用加热电源以及3个工位共享加热电源时切换功能；②3个工位同时独 立运行软件设计，并具有同时、连续扫描、分段同时、分段连续扫描等多种淬火功能；③应 可以存储百个以上的工件淬火程序，工件管理、查询方便；④参数输入方便，无需编程，不 懂计算机的人可以完成工件参数的输入；⑤在线帮助功能，随时操作提示；⑥故障自诊断、 故障报警提示功能。
图5给出了系统软件设计总体框图。

进入主程序后，系统定时检查操作面板【自动／手动】、【启动】、【急停】等按钮状态， 并触发相应事件；自动状态下系统主要完成工件管理、淬火参数设置、转台参数设置、步进 电机加速度设置以及自动淬火功能；手动方式下，系统主要完成各工位手动 操作、转台手动操作、A B C 3工位及转台零位设置、自动回零位功能和手动参数设置。工 件 选择在工件管理画面中完成，选定工件以后，系统首先检查各工位参数文件是否存在，若不 存在，自动创建各工位参数文件名，并设置禁止运行标志同时给出提示。各工位淬火参数设 置完后，系统自动取消禁止运行标志。总体框图中没有画出程序退出部分，软件退出包括两 种退出方式，一种是返回Windows2000桌面，一种是直接退出操作系统即关机。

2.2.1工件参数动态分配

工件参数以数组形式传送给A B C各加工工位的执行程序，由于淬火程序步数无法确定，数 组 的下标也就无法确定，因此系统采用数组动态创建技术，使数组的下标跟随工件参数数据库 的记录数的变化而变化。

2.2.2线程技术

由于3个工位同时运行，系统设置4个线程，3个线程用于A、B、C 3个工位淬火，一个线程用 于各工位运行状态指标，转台分度由主程序完成；在淬火过程中，出现异常情况，系统立即 退出淬火程序，并进行报警，某个工位出现异常，不影响其它工位运行；若出现工位下降不 到位或转盘分度不到位的情况，系统自动找位。

2.2.3远程参数修改

考虑到成本的问题，程序没有采用C／S结构，也不支持远程ODBC，为了支持远程修改淬火参 数，可以在远端计算机上安装本软件，对参数文件修改后将参数文件复制到机床控制计算机 ，而后在机床控制计算机上退出应用程序并重新运行。

3结论

小型感应热处理中心是综合了国际上感应热处理机床的紧凑化、柔性化、多 轴化、生产线化、计算机化等方面的一些要点研制的9工位感应热处理中心，在国内已应用 于摩托车曲柄的淬火与回火，并于2001年9月通过了河南省科委主持的技术鉴定，经专家测 试，机床升降重复定位精度≤±0.03 mm，分度定位精度≤±0.02°，工件移动速度1～30 0 mm／s。与某厂进口的类似机床(一台电源带3台淬火机床)相比，小型感应热处理加工中心 在功能、价格、结构、占地面积、工人劳动强度、加工效率等方面明显优于进口同类机床， 在故障诊断与保护方面与进口同类机床相当。该机床样机在2001年10月份北京国际热处理展 览会上展出，得到了业内人士的一致好评。

参考文献
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［2］葛运旺.小型感应热处理机床控制系统设计［J］.组合机床与自动化加工技 术，2000，(6)：35－37．
［3］刘国荣.计算机控制技术与应用［M］.北京：机械工业出版社，1999.
［4］梁志刚.C＋＋Builder 5开发人员指南［M］.北京：机械工 业出版社，2000.(end)