一、 保持界面空間布局合理性。
界面空間布局應(yīng)簡(jiǎn)潔明了。設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)操作物理解設(shè)計(jì)出能給用戶帶來方便界面。例如數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件圖形界面中,有三個(gè)功能獨(dú)立過程(PROCESS):OPERATE,PROGRAM,CONTROL。每個(gè)過程分別服務(wù)于系統(tǒng)操作者,程序員和監(jiān)控者(SUPERVISOR)。每一個(gè)過程都有自己菜單行,菜單行下菜單是下拉菜單,具有自己子菜單。子菜單可以被選擇,以進(jìn)行下一步操作。
二、 選擇適合字型和大小。
一個(gè)人機(jī)界面中,最好不要有太多字型,更不宜選用字型太復(fù)雜或軟弱無力字體,越簡(jiǎn)潔清晰則辨識(shí)性越佳。例如,字符高寬比可取2∶1或1∶1, 清晰識(shí)別。
三、 提供信息反饋。
信息反饋是指機(jī)床對(duì)用戶操作所作反應(yīng),它可以表明用戶操作是否為機(jī)床所接受、是否正確,以及操作效果怎樣。反饋方式可以是文本、圖形和聲音等。
四、 合理利用顏色和圖形。
界面上使用顏色可以更好進(jìn)行提示操作,還能緩解操作者視覺疲勞。所用顏色一般不超過3~5種。例如數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件圖形界面中,高光表示被激活過程(PROCESS),被激活過程具有自己色彩,并顯示為屏幕前景,OPERATE對(duì)應(yīng)綠色,PROGRAM對(duì)應(yīng)深藍(lán)色,CONTROL對(duì)應(yīng)淺藍(lán)色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)點(diǎn),界面CONTROL對(duì)應(yīng)淺藍(lán)色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)點(diǎn),界面中使用圖形可增強(qiáng)操作可理解性及易學(xué)易用性。
五、 一致性原則。
軟件人機(jī)界面一致性原則主指不同系統(tǒng)之間及應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部具有相似界面外觀、布局、人機(jī)交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助于用戶學(xué)習(xí)機(jī)床操作,并減少使用時(shí)出錯(cuò)率。
軟件在數(shù)控機(jī)床中作用非常重要,其人機(jī)界面設(shè)計(jì)效果直接影響著數(shù)控機(jī)床工作效率和效果
數(shù)控機(jī)床是一種高科技的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置構(gòu)成的可編程的通用加工設(shè)備,它被廣泛應(yīng)用在加工制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。與通用機(jī)床和專用機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床最適宜加工結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求高的零件,以及產(chǎn)品更新頻繁、生產(chǎn)周期要求短的多品種小批量零件的生產(chǎn)。當(dāng)代的數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高精度化、智能化、多功能化、高可靠性的方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的人機(jī)界面設(shè)計(jì)直接影響其工作效率和操作舒適性。因?yàn)榱己玫娜藱C(jī)界面操作簡(jiǎn)單、有效,且具有引導(dǎo)功能,使用戶感覺愉快、增強(qiáng)興趣,從而提高使用效率。
人機(jī)界面(Human-Machine Interface)是人與機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式,即用戶與機(jī)器互相傳遞信息的媒介,其中包括信息的輸入與輸出。應(yīng)結(jié)合心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)語言學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)、智能人機(jī)界面、社會(huì)學(xué)與人類學(xué)等多學(xué)科知識(shí)對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。其發(fā)展趨勢(shì)也向著更加人性化、高科技化的方向發(fā)展。
有學(xué)者認(rèn)為,人機(jī)界面設(shè)計(jì)可理解為廣義的人機(jī)界面設(shè)計(jì)和狹義的人機(jī)界面設(shè)計(jì)。狹義的人機(jī)界面是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)界面,又稱人機(jī)接口、用戶界面,它是計(jì)算機(jī)科學(xué)與心理學(xué)、圖形藝術(shù)、認(rèn)知科學(xué)和人機(jī)工程學(xué)的交叉研究領(lǐng)域,是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞和交換信息的媒介,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)向用戶提供的綜合操作環(huán)境。從廣義的人機(jī)界面角度來講,它主要是研究人與機(jī)關(guān)系的合理性。人機(jī)界面中的“人”是指作為工作主體的人,包括操作人員、決策人員等。人的生理特征、心理特征以及人的適應(yīng)能力都是重要的研究方向。人機(jī)界面中的“機(jī)”是指人所控制的一切對(duì)象的總稱,包括人操作和使用的一切產(chǎn)品和工程系統(tǒng)。設(shè)計(jì)滿足人的要求、符合人的特點(diǎn)的“機(jī)”, 是人機(jī)界面設(shè)計(jì)探討的重要問題。數(shù)控機(jī)床的人機(jī)界面可分為軟件人機(jī)界面和硬件人機(jī)界面。
1、數(shù)控機(jī)床軟件界面設(shè)計(jì)原則
軟件在數(shù)控機(jī)床中的作用非常重要,其用戶界面直接影響著數(shù)控機(jī)床的工作效率和效果。數(shù)控機(jī)床軟件界面的設(shè)計(jì)原則可歸納如下:
(1) 一致性原則。
軟件人機(jī)界面的一致性原則主要是指在不同的系統(tǒng)之間及應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部具有相似的界面外觀、布局、人機(jī)交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助于用戶學(xué)習(xí)機(jī)床的操作,并減少使用時(shí)的出錯(cuò)率。
(2) 提供信息反饋。
信息反饋是指機(jī)床對(duì)用戶的操作所作的反應(yīng),它可以表明用戶的操作是否為機(jī)床所接受、是否正確,以及操作的效果怎樣。反饋方式可以是文本、圖形和聲音等。
(3) 保持界面空間布局的合理性。
界面空間的布局應(yīng)簡(jiǎn)潔明了。設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)操作物的理解設(shè)計(jì)出能給用戶帶來方便的界面。例如數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件的圖形界面中,有三個(gè)功能獨(dú)立的過程(PROCESS):OPERATE,PROGRAM,CONTROL。每個(gè)過程分別服務(wù)于系統(tǒng)的操作者,程序員和監(jiān)控者(SUPERVISOR)。每一個(gè)過程都有自己的菜單行,在菜單行下的菜單是下拉菜單,具有自己的子菜單。子菜單可以被選擇,以進(jìn)行下一步的操作。
(4) 合理利用顏色和圖形。
界面上使用顏色可以更好地進(jìn)行提示操作,還能緩解操作者的視覺疲勞。所用顏色一般不超過3~5種。例如在數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件的圖形界面中,高光表示被激活的過程(PROCESS),被激活的過程具有自己的色彩,并顯示為屏幕的前景,OPERATE對(duì)應(yīng)綠色,PROGRAM對(duì)應(yīng)深藍(lán)色,CONTROL對(duì)應(yīng)淺藍(lán)色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)點(diǎn),在界面中使用圖形可增強(qiáng)操作的可理解性及易學(xué)易用性。
(5) 選擇適合的字型和大小。
一個(gè)界面中,最好不要有太多的字型,更不宜選用字型太復(fù)雜或軟弱無力的字體,越簡(jiǎn)潔清晰則辨識(shí)性越佳。例如,字符高寬比可取2∶1或1∶1, 以便清晰識(shí)別。
2、數(shù)控機(jī)床硬件界面設(shè)計(jì)原則
由于數(shù)控機(jī)床應(yīng)用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)順序和運(yùn)動(dòng)位移的直接控制,傳統(tǒng)機(jī)床的變速箱結(jié)構(gòu)被取消或部分取消了,因而機(jī)械結(jié)構(gòu)也大大簡(jiǎn)化了。數(shù)控機(jī)床的硬件人機(jī)界面的設(shè)計(jì)原則可歸納如下:
(1) 機(jī)床外觀色彩的設(shè)計(jì)原則。機(jī)床固定安置,工作氣氛平靜,因此色彩不宜過于刺激與興奮,也不宜過于沉悶,應(yīng)使操作者在工作時(shí)心情愉快。一般以純度低而明度高的顏色為宜,不宜大面積采用有刺激和興奮作用的色彩,但應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)比效果,一般采用裝飾色帶、面板色及警惕色與主體形成對(duì)比。對(duì)于大型機(jī)床設(shè)備,不宜采用太淺的顏色,如略帶中性灰的顏色可產(chǎn)生堅(jiān)固有力及穩(wěn)重的視覺感,同時(shí)可采用多色配置,避免整體色調(diào)較暗,達(dá)到既穩(wěn)重又生動(dòng)和諧的效果。有些機(jī)床形態(tài),豎向長(zhǎng)且有高聳、不穩(wěn)定之感,為達(dá)到視覺上的穩(wěn)定性,可用線條或色帶對(duì)床身進(jìn)行橫向分割,利用分割錯(cuò)覺調(diào)整視覺上的尺寸比例感覺,從而增加穩(wěn)定感。
(2) 機(jī)床外觀尺度與比例的設(shè)計(jì)原則機(jī)床主要部件之間,以及它們與整個(gè)機(jī)床結(jié)構(gòu)之間的尺度與比例,對(duì)機(jī)床造型設(shè)計(jì)來說是至關(guān)重要的。例如,在確定機(jī)床的基本尺寸時(shí),運(yùn)用了“黃金分割”的原則,機(jī)床的高度與長(zhǎng)度之比為0.1618,使機(jī)床的輪廓更緊湊、機(jī)床各部件的尺寸關(guān)系更協(xié)調(diào),增加了機(jī)床造型的美感。機(jī)床是以水平線作為整體布局的基準(zhǔn),各個(gè)部件之間均以水平線分割。水平線忌不整齊、無規(guī)則、無層次,要有嚴(yán)格的層次,要統(tǒng)一和協(xié)調(diào),為機(jī)床增加精密感、規(guī)則感和穩(wěn)定感。機(jī)床的垂直劃分線不多,在其襯托下使機(jī)床的水平劃分更加突出。垂直劃分線應(yīng)簡(jiǎn)明、規(guī)則、大方。此外,機(jī)床表面忌凹凸部位過多, 以防積存油污灰塵,不易清理。
(3) 機(jī)床工作臺(tái)面和控制面板的布置原則主工作臺(tái)面的高度應(yīng)根據(jù)操作要求, 按立姿, 坐姿,坐/立姿的操作要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。工作臺(tái)面上,像手輪和搖把類的手動(dòng)操縱器的設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)功能和使用方式的不同,進(jìn)行大小、形狀、類別及位置的設(shè)計(jì)?刂泼姘迳系目刂瓢粹o和顯示儀表,應(yīng)按功能區(qū)進(jìn)行劃分,同時(shí)滿足顯示-控制相合性的要求,其位置高度和布置排列應(yīng)符合人機(jī)關(guān)系,使人方便操縱和觀察。例如,顯示儀表應(yīng)盡量放置在人的水平視線向下0~30°的水平視野和人的垂直視野左右各15°的范圍內(nèi)?刂泼姘迳习粹o的顏色根據(jù)用途進(jìn)行分類,例如,紅色表示危險(xiǎn)、停止、禁止等,可用于車床的自動(dòng)報(bào)警按鈕、停止按鈕等。綠色表示安全、正常、運(yùn)行等,如機(jī)床的啟動(dòng)按鈕就采用綠色。工作臺(tái)面上,位于操縱器上或側(cè)旁, 用文字或符號(hào)標(biāo)明其功能的標(biāo)號(hào)編碼, 宜用白色和黑色。
]]>GP2000H系列: GP2401H-TC41-24V, GP2301H-SC41-24V, GP2301H-LG41-24V;
GP77 系列: GP37W2-BG41-24V, GP477R-EG11 / GP477R-EG41-24VP;
ST3000系列:AST3501-T1-D24,AST3501-C1-D24,AST3401-T1-D24,AST3301-S1-D24, AST3201-A1-D24,AST3211-A1-D24,AST3301-B1-D24;
IT 系列: IT2400-TC41-GP,IT2400-TC41-GP200V, IT2400-TC41-GLC,IT2400-TC41-GLC200V;
GLC2000系列: GLC2600-TC41-24V, GLC2600-TC41-200V, GLC2500-TC41-24V, GLC2500-TC41-200V, GLC2600-TC41-24V, GLC2300-TC41-24V, GLC2300-LG41-24V;
LT系列: GLC150-BG41-XY32SK-24V, GLC150-BG41-XY32SC-24V, GLC150-BG41-FLEX-24V, GLC150-BG41-XY32KF-24V,GLC150-BG41-RSFL-24V,GLC150-BG41-ADK-24V,GLC150-SC41-ADK-24V ,GLC150-BG41-ADTK-24V,GLC150-SC41-ADTK-24V ,GLC150-BG41-ADPK-24V,GLC150-SC41-ADPK-24V ,GLC150-BG41-ADC-24V,GLC150-SC41-ADC-24V ,GLC150-BG41-ADTC-24V,GLC150-SC41-ADTC-24V ,GLC150-BG41-ADPC-24V,GLC150-SC41-ADTC-24V,LT3000;
PS系列: PS3710A-T41, PS3711A-T41-24V, PS3650A-T41, PS3651A-T41, PS-3600G;
FP3000系列: FP3600-T41-24V, FP3500-T41-24V;
FP2000系列: FP2600-T41-24V, FP2500-T41-24V;
]]>
圖1
把服務(wù)器的一塊適配器換成100BASE,客戶機(jī)仍采用10BASE網(wǎng)絡(luò)適配器,把服務(wù)器內(nèi)存增加到256kB、客戶機(jī)增加到128kB,情況改觀很多。
從實(shí)際情況看,服務(wù)器和操作站死機(jī)原因與服務(wù)器內(nèi)存容量關(guān)系很大。64kB的內(nèi)存是最基本的,它的內(nèi)存應(yīng)該與操作站臺(tái)數(shù)有關(guān)。運(yùn)行情況表明,增加一臺(tái)操作站服務(wù)器至少需要增加10~30kB內(nèi)存。服務(wù)器內(nèi)有兩塊網(wǎng)絡(luò)適配器,與控制器通信的采用10BASE,與操作站通信的采用100BASE,操作站可以采用10BASE的適配器。連線采用普通電纜。
如果服務(wù)器軟件和操作站軟件是fix,原來S9000的操作站就是采用該軟件,操作系統(tǒng)是Windows 3.2,死機(jī)情況不太嚴(yán)重。目前S9000系統(tǒng)監(jiān)控軟件是專用的,該軟件可能還有一些BUG,再加上網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存配置不太合理,死機(jī)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。
客戶機(jī)應(yīng)該組態(tài)的那一臺(tái)服務(wù)器是主服務(wù)器,另一臺(tái)是從服務(wù)器。否則,當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí),另一臺(tái)服務(wù)器不能很好工作。如果有3服務(wù)器的話,組態(tài)更是重要。
數(shù)控機(jī)床是一種高科技的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置構(gòu)成的可編程的通用加工設(shè)備,它被廣泛應(yīng)用在加工制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。與通用機(jī)床和專用機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床最適宜加工結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求高的零件,以及產(chǎn)品更新頻繁、生產(chǎn)周期要求短的多品種小批量零件的生產(chǎn)。當(dāng)代的數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高精度化、智能化、多功能化、高可靠性的方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的人機(jī)界面設(shè)計(jì)直接影響其工作效率和操作舒適性。因?yàn)榱己玫娜藱C(jī)界面操作簡(jiǎn)單、有效,且具有引導(dǎo)功能,使用戶感覺愉快、增強(qiáng)興趣,從而提高使用效率。
人機(jī)界面(Human-Machine Interface)是人與機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式,即用戶與機(jī)器互相傳遞信息的媒介,其中包括信息的輸入與輸出。應(yīng)結(jié)合心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)語言學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)、智能人機(jī)界面、社會(huì)學(xué)與人類學(xué)等多學(xué)科知識(shí)對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。其發(fā)展趨勢(shì)也向著更加人性化、高科技化的方向發(fā)展。
有學(xué)者認(rèn)為,人機(jī)界面設(shè)計(jì)可理解為廣義的人機(jī)界面設(shè)計(jì)和狹義的人機(jī)界面設(shè)計(jì)。狹義的人機(jī)界面是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)界面,又稱人機(jī)接口、用戶界面,它是計(jì)算機(jī)科學(xué)與心理學(xué)、圖形藝術(shù)、認(rèn)知科學(xué)和人機(jī)工程學(xué)的交叉研究領(lǐng)域,是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞和交換信息的媒介,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)向用戶提供的綜合操作環(huán)境。從廣義的人機(jī)界面角度來講,它主要是研究人與機(jī)關(guān)系的合理性。人機(jī)界面中的“人”是指作為工作主體的人,包括操作人員、決策人員等。人的生理特征、心理特征以及人的適應(yīng)能力都是重要的研究方向。人機(jī)界面中的“機(jī)”是指人所控制的一切對(duì)象的總稱,包括人操作和使用的一切產(chǎn)品和工程系統(tǒng)。設(shè)計(jì)滿足人的要求、符合人的特點(diǎn)的“機(jī)”, 是人機(jī)界面設(shè)計(jì)探討的重要問題。數(shù)控機(jī)床的人機(jī)界面可分為軟件人機(jī)界面和硬件人機(jī)界面。
1、數(shù)控機(jī)床軟件界面設(shè)計(jì)原則
軟件在數(shù)控機(jī)床中的作用非常重要,其用戶界面直接影響著數(shù)控機(jī)床的工作效率和效果。數(shù)控機(jī)床軟件界面的設(shè)計(jì)原則可歸納如下:
(1) 一致性原則。
軟件人機(jī)界面的一致性原則主要是指在不同的系統(tǒng)之間及應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部具有相似的界面外觀、布局、人機(jī)交互方式及信息顯示格式等。一致性原則有助于用戶學(xué)習(xí)機(jī)床的操作,并減少使用時(shí)的出錯(cuò)率。
(2) 提供信息反饋。
信息反饋是指機(jī)床對(duì)用戶的操作所作的反應(yīng),它可以表明用戶的操作是否為機(jī)床所接受、是否正確,以及操作的效果怎樣。反饋方式可以是文本、圖形和聲音等。
(3) 保持界面空間布局的合理性。
界面空間的布局應(yīng)簡(jiǎn)潔明了。設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)對(duì)現(xiàn)實(shí)操作物的理解設(shè)計(jì)出能給用戶帶來方便的界面。例如數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件的圖形界面中,有三個(gè)功能獨(dú)立的過程(PROCESS):OPERATE,PROGRAM,CONTROL。每個(gè)過程分別服務(wù)于系統(tǒng)的操作者,程序員和監(jiān)控者(SUPERVISOR)。每一個(gè)過程都有自己的菜單行,在菜單行下的菜單是下拉菜單,具有自己的子菜單。子菜單可以被選擇,以進(jìn)行下一步的操作。
(4) 合理利用顏色和圖形。
界面上使用顏色可以更好地進(jìn)行提示操作,還能緩解操作者的視覺疲勞。所用顏色一般不超過3~5種。例如在數(shù)控鉆床CNC5000V200控制系統(tǒng)軟件的圖形界面中,高光表示被激活的過程(PROCESS),被激活的過程具有自己的色彩,并顯示為屏幕的前景,OPERATE對(duì)應(yīng)綠色,PROGRAM對(duì)應(yīng)深藍(lán)色,CONTROL對(duì)應(yīng)淺藍(lán)色。圖形具有直觀、形象、信息量大等優(yōu)點(diǎn),在界面中使用圖形可增強(qiáng)操作的可理解性及易學(xué)易用性。
(5) 選擇適合的字型和大小。
一個(gè)界面中,最好不要有太多的字型,更不宜選用字型太復(fù)雜或軟弱無力的字體,越簡(jiǎn)潔清晰則辨識(shí)性越佳。例如,字符高寬比可取2∶1或1∶1, 以便清晰識(shí)別。
2、數(shù)控機(jī)床硬件界面設(shè)計(jì)原則
由于數(shù)控機(jī)床應(yīng)用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)床的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)順序和運(yùn)動(dòng)位移的直接控制,傳統(tǒng)機(jī)床的變速箱結(jié)構(gòu)被取消或部分取消了,因而機(jī)械結(jié)構(gòu)也大大簡(jiǎn)化了。數(shù)控機(jī)床的硬件人機(jī)界面的設(shè)計(jì)原則可歸納如下:
(1) 機(jī)床外觀色彩的設(shè)計(jì)原則。機(jī)床固定安置,工作氣氛平靜,因此色彩不宜過于刺激與興奮,也不宜過于沉悶,應(yīng)使操作者在工作時(shí)心情愉快。一般以純度低而明度高的顏色為宜,不宜大面積采用有刺激和興奮作用的色彩,但應(yīng)有適當(dāng)?shù)膶?duì)比效果,一般采用裝飾色帶、面板色及警惕色與主體形成對(duì)比。對(duì)于大型機(jī)床設(shè)備,不宜采用太淺的顏色,如略帶中性灰的顏色可產(chǎn)生堅(jiān)固有力及穩(wěn)重的視覺感,同時(shí)可采用多色配置,避免整體色調(diào)較暗,達(dá)到既穩(wěn)重又生動(dòng)和諧的效果。有些機(jī)床形態(tài),豎向長(zhǎng)且有高聳、不穩(wěn)定之感,為達(dá)到視覺上的穩(wěn)定性,可用線條或色帶對(duì)床身進(jìn)行橫向分割,利用分割錯(cuò)覺調(diào)整視覺上的尺寸比例感覺,從而增加穩(wěn)定感。
床造型設(shè)計(jì)來說是至關(guān)重要的。例如,在確定機(jī)床的基本尺寸時(shí),運(yùn)用了“黃金分割”的原則,機(jī)床的高度與長(zhǎng)度之比為0.1618,使機(jī)床的輪廓更緊湊、機(jī)床各部件的尺寸關(guān)系更協(xié)調(diào),增加了機(jī)床造型的美感。機(jī)床是以水平線作為整體布局的基準(zhǔn),各個(gè)部件之間均以水平線分割。水平線忌不整齊、無規(guī)則、無層次,要有嚴(yán)格的層次,要統(tǒng)一和協(xié)調(diào),為機(jī)床增加精密感、規(guī)則感和穩(wěn)定感。機(jī)床的垂直劃分線不多,在其襯托下使機(jī)床的水平劃分更加突出。垂直劃分線應(yīng)簡(jiǎn)明、規(guī)則、大方。此外,機(jī)床表面忌凹凸部位過多, 以防積存油污灰塵,不易清理。<!--ecms.*-->
(3) 機(jī)床工作臺(tái)面和控制面板的布置原則主工作臺(tái)面的高度應(yīng)根據(jù)操作要求, 按立姿, 坐姿,坐/立姿的操作要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。工作臺(tái)面上,像手輪和搖把類的手動(dòng)操縱器的設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)功能和使用方式的不同,進(jìn)行大小、形狀、類別及位置的設(shè)計(jì)?刂泼姘迳系目刂瓢粹o和顯示儀表,應(yīng)按功能區(qū)進(jìn)行劃分,同時(shí)滿足顯示-控制相合性的要求,其位置高度和布置排列應(yīng)符合
、軸向尺寸相對(duì)較小大型復(fù)雜零件。本文主要介紹利用公司資源優(yōu)勢(shì),整合臺(tái)達(dá)數(shù)控及伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、丹佛斯成員企業(yè)無傳感器矢量型
HLP-V系列變頻器,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、變頻快速切削、緊急制動(dòng)的功能;為滿足客戶需要并介紹利用eView人機(jī)界面和臺(tái)達(dá)EH2系列PLC實(shí)現(xiàn)雙柱副刀
架加工功能。
2 技術(shù)要求
2.1 數(shù)控立車:1米5型、2米5型、3米5型、4米5型、6米3型、8米型等。
最大切削外徑:8米-11米。行程進(jìn)給 :X軸快速進(jìn)給 15m/min
Z軸快速進(jìn)給 15m/min
2.2精度控制:
定位精度:0.01mm
重復(fù)定位精度:0.008mm
2.3對(duì)伺服提出要求:
(1)運(yùn)動(dòng)很平穩(wěn)順滑。
(2)往復(fù)運(yùn)動(dòng)快速且精準(zhǔn)。
(3)車刀切削瞬間,其他外力突然介入,伺服定位或定速被影響很少。
2.4對(duì)數(shù)控提出要求:
(1)數(shù)控系統(tǒng)基本功能要求——G代碼功能,輔助功能—M代碼。工件程序容量要大。
(2)RS232通訊和DNC線加工。
(3)聯(lián)動(dòng)軸數(shù):2個(gè)
(4)控制精度:0.001mm
(5)操作畫面可以自由規(guī)劃。
2.5對(duì)工作臺(tái)電機(jī)要求:
采用三相異步交流電機(jī),電機(jī)功率是37KW-90KW,實(shí)現(xiàn)兩極變速,高速和低速。點(diǎn)動(dòng)(走低速)和制動(dòng)(高速方式下延時(shí)5秒鐘后制動(dòng),低速
方式下延時(shí)3秒后制動(dòng));外需要一個(gè)+5V外掛手輪,實(shí)現(xiàn)手動(dòng)對(duì)刀和程序測(cè)試功能。
3 系統(tǒng)方案確定及產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)介紹
數(shù)控車床,采用臺(tái)達(dá)車床控制器PUCNC-H4C-T專用數(shù)控系統(tǒng)、2Kw ASDA-AB型交流伺服驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá),控制刀架橫向(X軸)和滑架縱向(Z
軸)快速運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng),其中Z軸伺服電機(jī)帶有制動(dòng)抱閘功能。工作臺(tái)電機(jī)采用丹佛斯成員企業(yè)HLP-V無傳感器矢量型變頻器調(diào)速及制動(dòng)(并提
供副刀架手搖輪工作用+5V電壓)。副刀架eView人機(jī)界面MT4300及臺(tái)達(dá)EH2系列PLC實(shí)現(xiàn)。
3.1臺(tái)達(dá)車床控制器PUCNC-H4C-T主要功能和特點(diǎn):
(1)開放式系統(tǒng)架構(gòu),內(nèi)含嵌入式可編程PLC,可配合更多機(jī)械設(shè)計(jì)。
(2)全功能CNC鍵盤,配合PLC開發(fā),可自定義按鍵功能。
(3)提供4組+/-10V模擬量接口,其中二路用于控制交流伺服驅(qū)動(dòng)進(jìn)給軸。一路控制變頻主軸(伺服主軸),一路可選用控制伺服刀塔。
(4)解析度可設(shè)定7位數(shù),響應(yīng)速度可達(dá)1000Kpps。配合編碼器光柵檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)半閉環(huán)/全閉環(huán)控制,控制精度0.001mm。
(5)診斷功能和PLC狀態(tài)顯示。
(6)手搖輪安全測(cè)試(防撞機(jī)功能)。
(7)離線描圖和加工描圖功能。
(8)除標(biāo)準(zhǔn)G代碼外,提供多種固定切削循環(huán)和復(fù)式循環(huán)編程,編程更簡(jiǎn)便。
(9)支持更高階MACRO宏指令,可靈活設(shè)計(jì)NC程序。
(10)程序存儲(chǔ)容量256Kbyte,關(guān)機(jī)后電池維持。
(11)提供RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口,可接個(gè)人電腦(PC)實(shí)現(xiàn)DNC線加工功能。
3.2臺(tái)達(dá)交流伺服ASDA-AB主要特點(diǎn):
(1)具有多種控制模式,可與上位控制器靈活配合,應(yīng)用廣泛。
(2)強(qiáng)健式控制模式,負(fù)載慣量大范圍變化時(shí),系統(tǒng)仍然可以保持優(yōu)異性能。
(3)具有位置P-CURVE和速度S-CURVE平滑功能,且命令來源是外部模擬量輸入內(nèi)部寄存器設(shè)定均有平滑功能。
(4)豐富軟件功能,方便用戶調(diào)試。
3.3丹佛斯成員企業(yè)HLP-V變頻器主要特點(diǎn):
(1)HLP-V系列無傳感器矢量變頻器:
?反應(yīng)速以毫秒計(jì)算,對(duì)轉(zhuǎn)速的修正可在3ms內(nèi)完成,指令響應(yīng)為0.1ms
?150%過載轉(zhuǎn)矩一分鐘,140%的加速轉(zhuǎn)矩,180%的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩
?閉環(huán)控制:整個(gè)頻率范圍內(nèi)提供150%滿轉(zhuǎn)矩
?開環(huán)控制:提供100%保持轉(zhuǎn)矩
?負(fù)載變化時(shí):保護(hù)最大的穩(wěn)定性,快速的轉(zhuǎn)速補(bǔ)償
?特殊的轉(zhuǎn)矩控制模式
?高精度的滑差補(bǔ)償<0.5%
?高輸出頻率分辨率<0.003HZ
?模擬/脈沖輸入掃描時(shí)間<3ms
?嶄新的soft-switching技術(shù):能有效的抑制du/dt,減低尖峰突變電壓,可配合任何標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)使用,可使用300m(非屏幕式)或150m(屏幕
式)電機(jī)電纜。
(2)HLP-V為您提供許多選項(xiàng)的組件,這樣既構(gòu)成了完整的設(shè)備特性、減少了故障機(jī)會(huì)、降低了設(shè)備投資,并且保證了您的設(shè)備與變頻器之
間可獲得最佳的匹配:
?內(nèi)置2組DC電抗器,可有效抑制諧波的產(chǎn)生,提高變頻器功率因素不再需要另加功率補(bǔ)償設(shè)備。
?內(nèi)置RFI濾波器,以防止變頻器操作時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)或高靈敏儀器造成噪聲干擾
?內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)兩線式編碼器輸入端子
?超高速精確度的同步和定位功能
?內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器
?兩組標(biāo)準(zhǔn)串行接口:一組用于控制面板,一組用于計(jì)算機(jī)通訊(RS485)
?還可提供多種內(nèi)置通訊卡選件
(3)LCP操作面板使參數(shù)設(shè)定工作更輕而易舉
?快速菜單使參數(shù)設(shè)定更簡(jiǎn)便,只需按照電機(jī)銘牌輸入12個(gè)數(shù)據(jù)即可
?可熱插拔的LCP可使您輕松自如地將一臺(tái)變頻器的參數(shù)內(nèi)容拷貝到另一臺(tái)變頻器中
?特大液晶顯示屏,允許同時(shí)顯示4種讀出數(shù)據(jù)
特性與功能:
?語言數(shù)字式顯示給您清晰的信息,“快速設(shè)定菜單”方便您迅速和簡(jiǎn)便的編程;
?對(duì)于不同的場(chǎng)合,能提供速度、工藝、轉(zhuǎn)矩,以及特殊電機(jī)控制模式;
?電機(jī)自動(dòng)調(diào)諧功能(AMA)可在電機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)量電機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)。如果出廠的設(shè)定與電機(jī)不等,AMA能保證電機(jī)轉(zhuǎn)矩的性能達(dá)到最佳狀態(tài)
,可適用于最嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合。
?載波頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)功能(ASFM)可依負(fù)載狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)載波頻率、提升效率、降低噪音,并允許于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中以手動(dòng)方式調(diào)節(jié);
?自動(dòng)過熱控制功能在HLP-V超過額定溫升時(shí),立即降低載波頻率。如果這還不足夠,它還可以降低輸出功率來維持運(yùn)行。當(dāng)市電缺相或市電
嚴(yán)重產(chǎn)平衡時(shí),變頻器將自動(dòng)降低輸出頻率。
(4)HLP-V系列變頻器最大可做到110KW制動(dòng)單元內(nèi)置,既節(jié)省了空間又為用戶得到更大的經(jīng)濟(jì)成本。
3.4 eView人機(jī)界面主要特點(diǎn):
MT4000 系列做為eView主打產(chǎn)品MT500的升級(jí)版,正是基于滿足客戶這一理念而生產(chǎn)的,是持續(xù)不斷完善HMI觸摸屏的結(jié)果,是我們提供的
面向工業(yè)應(yīng)用的系列高性能產(chǎn)品之一。MT4000 系列具有我們的高端產(chǎn)品系列MT5000的大部分功能,采用32位RISC CPU,能迅速調(diào)用復(fù)雜的圖形
,滿足大多數(shù)用戶的需要。支持與絕大多數(shù)的PLC直接通信,PLC傳輸數(shù)據(jù)不需要運(yùn)行任何特殊程序。并擁有在線模擬、超大用戶組態(tài)存儲(chǔ)空間
、與標(biāo)準(zhǔn)C語言兼容的宏指令等貼合客戶需要的功能。能迅速有效安全地完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)控和輸出。
3.5臺(tái)達(dá)EH2系列PLC特點(diǎn):
?主機(jī)點(diǎn)數(shù):16 / 20 / 32 / 40 / 48 / 64 / 80
?最大I/O點(diǎn)數(shù):512點(diǎn)
?程式容量:16K Steps
?指令執(zhí)行速度:0.24μS(基本指令)
?通訊埠:內(nèi)建RS-232與RS-485,相容MODBUS ASCII / RTU通訊協(xié)定
?資料暫存器:10,000字元
?檔案暫存器:10,000字元
?高速脈波輸出:20與32點(diǎn)數(shù)機(jī)種支援2點(diǎn)200KHz(Y0, Y2);40點(diǎn)數(shù)機(jī)種支援2組AB相200KHz脈波輸出(Y0, Y1)(Y2, Y3),與2點(diǎn)200KHz脈波輸
出(Y4, Y6)。
4.最優(yōu)的配置,合理的方案給您帶去不僅是高性能的產(chǎn)品,而且還有更實(shí)惠的經(jīng)濟(jì)成本和實(shí)際效益;滿足您全國(guó)售后服務(wù)的需要!
關(guān)鍵詞:人機(jī)界面;西門子840D;語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)
錐齒輪因傳動(dòng)平穩(wěn)可靠、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于車輛、機(jī)械等行業(yè).作為一種局部接觸的不完全共軛齒輪副,其嚙合質(zhì)量至關(guān)重要.研齒是為了降低齒面粗糙度、改善齒面接觸質(zhì)量,使齒輪副在傳動(dòng)時(shí)達(dá)到高平穩(wěn)和低噪聲.
為了適應(yīng)個(gè)性化市場(chǎng)的需要,錐齒輪的精加工需要使用先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng),而西門子公司提供的SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng)沒有專門針對(duì)錐齒輪研齒機(jī)的控制界面,它只提供了開發(fā)軟件OEM,用戶可以通過二次開發(fā)把自己的功能模塊集成到系統(tǒng)中.
1 OEM嵌入過程
本研究選用SINUMERIK 840D系統(tǒng)為開發(fā)平臺(tái),以錐齒輪數(shù)控研齒機(jī)為研究對(duì)象,在西門子標(biāo)準(zhǔn)界面下,用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)編程語言編寫用于加工中的程序,并把程序存儲(chǔ)在840D數(shù)控系統(tǒng)中.將開發(fā)軟件OEM安裝在PC機(jī)上,在OEM環(huán)境下,利用VB進(jìn)行人機(jī)界面的設(shè)計(jì),利用VC++創(chuàng)建語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),按照OEM的說明把所設(shè)計(jì)的界面嵌入840D系統(tǒng)中.語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的作用是實(shí)現(xiàn)軟件文本的調(diào)用.軟件內(nèi)容可以從語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中讀取,最后按照OEM的說明,實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面與數(shù)控系統(tǒng)的通訊.將PC機(jī)與西門子系統(tǒng)相連,系統(tǒng)再與研齒機(jī)相連,進(jìn)行調(diào)試,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)研齒機(jī)的控制.利用所設(shè)計(jì)的界面不僅能改變各種參數(shù),而且可以將機(jī)床的運(yùn)行情況顯示在界面上,以監(jiān)視機(jī)床的運(yùn)行.
開發(fā)軟件OEM提供了順序控制結(jié)構(gòu),順序結(jié)構(gòu)可以為SINUMERIK的標(biāo)準(zhǔn)程序提供一個(gè)框架和兼容的OEM程序.順序控制包括:管理程序(順序)控制(菜單樹由狀態(tài)組成),查詢軟件(垂直和水平),查詢NC專用鍵,顯示軟鍵文本,管理交互式提示行,提供語言支持.用戶需要在順序結(jié)構(gòu)的框架中植入在VB環(huán)境中已經(jīng)設(shè)計(jì)好的界面.描述順序控制最核心的元素是狀態(tài),每一個(gè)狀態(tài)有單獨(dú)狀態(tài)號(hào)碼,可以通過VB把設(shè)計(jì)好的窗體加到所在區(qū)域,軟件文本安裝到語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)里,水平和垂直軟件的內(nèi)容從語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)里讀取.所開發(fā)的操作系統(tǒng)每一個(gè)界面對(duì)應(yīng)一個(gè)狀態(tài).
應(yīng)用程序OEMBSP20的順序控制包括6個(gè)文件,分別是REGIE.INI,MMC.OEMBSP20.INI,OEMBSP20.MDI,OEMBSP20.ZUS,LANGUAGE.DLL.
REGIE.INI是程序管理器文件,MMC.INI是全局初始化文件.OEMBSP20.INI是本工程的初始化文件,是用記事本編輯的,內(nèi)容為:
MDIList是子窗口的列表,所有的子窗口列表都在文件OEMBSP20.MDI中,ControFile表示控制的文件,如狀態(tài)和動(dòng)作都位于文件OEMBSP20.ZUS中.
OEMBSP20.MDI是子窗口列表所在文件,它是用寫字板編輯的,它的主要內(nèi)容為:
所開發(fā)的操作系統(tǒng)的1個(gè)界面只包含1個(gè)窗體,由于窗體較多,這里只列出了其中一部分,OEM1是第1個(gè)窗體,后面的序號(hào)1表示一種窗體類型.當(dāng)點(diǎn)擊其他軟件時(shí),這種類型的窗體,可以被刪除,其上的數(shù)據(jù)被刪除,當(dāng)再次啟動(dòng)后,上次的數(shù)據(jù)無效.這種窗體的load事件在每次啟動(dòng)時(shí)被重新調(diào)用.
OEMBSP20.ZUS文件中存放著所有的狀態(tài)矩陣,它也是用寫字板編輯的,狀態(tài)矩陣主要描述狀態(tài)中的軟件如何分配任務(wù),下面以其中1個(gè)狀態(tài)為例加以解釋說明.
此狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)矩陣為:
這是第2個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)矩陣,第1行中的[2]表示狀態(tài)的號(hào)碼,16表示水平軟鍵的起始地址,如要給每個(gè)界面上的軟鍵寫入文本,就要知道給哪個(gè)鍵寫入文本,這就要求給每個(gè)軟鍵編一個(gè)號(hào);17表示垂直軟鍵的起始地址;“OEM2”表示狀態(tài),顯示的哪個(gè)界面;“0”表示返回值;0表示標(biāo)志符.第2行中的0表示第1個(gè)水平軟鍵,0~7表示水平方向的8個(gè)軟鍵,8~15表示垂直的8個(gè)軟鍵;最后1列的參數(shù)0表示按下第1個(gè)水平軟鍵時(shí)將會(huì)顯示第0個(gè)狀態(tài).下列幾行的參數(shù)同第1行。
LANGUAGE.DLL是語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件,它是用VC++編輯的,語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件主要用來存儲(chǔ)軟件文本.順序控制提供了很多標(biāo)準(zhǔn)的模塊和窗體.用戶只能把實(shí)現(xiàn)自己程序的窗體和模塊嵌入到西門子提供的標(biāo)準(zhǔn)順序控制中,從而實(shí)現(xiàn)特殊功能.
2 錐齒輪數(shù)控研齒機(jī)的界面設(shè)計(jì)
圖1為基于西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的研齒機(jī)主界面,從主界面的各種按鍵分別進(jìn)入到研齒機(jī)需要的專用加工界面.
圖2為錐齒輪研齒加工的參數(shù)輸入界面,可以看到其中包括小輪的旋向,小輪、大輪的齒數(shù),小輪、大輪的直徑,并且基于更加人性化和可操作性的理念,對(duì)單位也可以做出選擇,操作者可以選擇使用英制(英寸)和美制(毫米)單位.
從主界面可以清楚的看到水平軟鍵和豎直軟鍵的自定義按鈕(由于目前設(shè)計(jì)的界面數(shù)還不錯(cuò)暫時(shí)沒有定義豎直軟件的內(nèi)容),按下第3個(gè)水平軟鍵“研磨界面”就能進(jìn)入錐齒輪研磨設(shè)定界面,如圖3所示.
目前的研磨方式有2種模式選擇,一種為從錐齒輪齒頂?shù)烬X根的單軌跡研磨方式(圖3a),這種方式為最簡(jiǎn)單的研磨方式,對(duì)于數(shù)控程序的設(shè)計(jì)和編寫都比較容易,實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單;一種為齒面的橢圓軌跡研磨方式(圖3b),這種方式綜合了從齒根到齒頂,錐齒輪大端到小端的V/H調(diào)整方面.對(duì)于這2種研磨方式都可以通過手動(dòng)輸人數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)操作,可以對(duì)具體的齒面位置研磨時(shí)間進(jìn)行設(shè)定,針對(duì)齒面接觸區(qū)不良的位置進(jìn)行專門研磨,達(dá)到更佳研磨效果.
3結(jié)束語
利用OEM軟件提供的順序控制,用VB把設(shè)計(jì)的人機(jī)界面嵌人到西門子系統(tǒng),并且利用VC++環(huán)境中建立的語言動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)實(shí)現(xiàn)軟件文本內(nèi)容的讀取,最終把特有的功能模塊集成到西門子系統(tǒng)中,形成了適合于錐齒輪研齒機(jī)的操作系統(tǒng).操作人員可以很方便地選擇加工程序,并進(jìn)行參數(shù)的編輯,無須修改工件加工程序,還可以隨時(shí)得到加工過程中的各種狀態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控和操作.這樣,不僅擴(kuò)展了數(shù)控系統(tǒng)的使用范圍,簡(jiǎn)化了操作,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且還可以為機(jī)床的維護(hù)提供大量有價(jià)值的
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