6ES7231-7PB22-0XA8销售

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1 前言 

随着社会的进步，科技高速的发展，大家都知道，霓虹灯在各大商场里得到广泛的应用，为提高它的质量，其中电子式镇流器是一个部件，因此磁心组件选择符合电子式镇流器的特点和要求。 

2 外观构造形状 

电子式镇流器中的磁心部件包括电感器与脉冲变压器两大类，所以合理选择它的磁心组件。经常用于脉冲变压器的磁心结构为环形较多些，常用规格如：T12＊6＊4，T9＊5＊3，10＊6＊4，T8＊4＊4等等； 在半桥电路中当选用MOSFET管作开关时，磁环的内径要稍大些，以能缠绕足够的圈数以得到足够的电压来驱动栅。EMI滤波电感、PFC升压电感以及阻流器所用的磁心主要采用UU，EE，EI，PQ 等，适用35～100W电子式镇流器使用的磁心型号较多，如EE19/16，E25，EF20，EF25，PQ26/20等等。当今国内已有很多家合资或资生产磁心材料的企业，品种型号也比较繁杂。在选用磁心时，应把磁心的结构与材料的材质结合在一起考虑。规格型号相同但材质不同的磁心，其特性差异相当大。当磁心材料材质选定之后，结构尺寸的大小则由灯管功率及电感值等参数来决定。 

3 磁心材料材质的选择 

不同的磁性材料有着不同的特性和不同的适用范围。大体上软磁铁氧体可分为：锰锌铁氧体，镍锌铁氧体，非晶及合金类，通常适用开关电源的软磁铁氧体有PC40，PC30，PC44等。由于镍锌铁氧体材料初始磁导率较低（一般μi<1000）但是它的居里温度较高，工作频率0.1MHz以上。如FERRITE KING的FK1 TC达400℃，工作频率达10-150MHz，而μi仅为10-20；相反N10J材料的μi达10000，但是TC约120℃，工作频率也较低仅为100KHz，即使同是锰锌（Mn-Zn）的材料，不同的材质其性能也是相差很大，如表1列出了几种常用锰锌铁氧体标准电气特性。 

当电子镇流器采用双型晶体管作为开关时，工作频率达到55KHz；当采用MOSFET管作为开关时，工作频率可达150 KHz，绝大多数磁心材料都可以达到电子镇流器的要求，电子镇流器磁心材料的选择应考虑对磁心材料下列几点方面的要求： 

（1）居里温度TC应足够高。因为电子镇流器特别是荧光灯罩壳内温度常达到80℃以上，磁心本身温度可在90℃以上，如果磁心的居里温度偏低，必然会使磁心自身的温度接近居里温度，导致初始磁导率μi、饱和磁通密度BS和电感值急剧下降及灯管的功率的猛增，致使电子镇流器寿命缩短，因此为确保电子镇流器罩壳内的温度远远磁心的居里温度，选用居里温度TC>180℃的磁心材料。 
 
（2）磁心的初始磁导率μi应适中。磁心的初始导率μi有许多规格，从100～10000以上，对磁心组件初始磁导率的选取，满足居里温度TC的要求，一般磁导率μi在4000以上的材料，其居里温度大多150℃，甚至130℃，而磁导率μi3000的材料居里温度一般可达到180℃以上。因此选用μi2000～3000的磁心制作阻流圈等电感器是比较合适的。而对于脉冲变压器磁环自身发热较少，环境温度一般会达到90℃，因而磁环的居里温度适当可以低些，磁导率尽可能要高些，以获得足够高的驱动信号以能推动晶体管达到饱和。同时初始磁导率μi高些还可以减小绕组圈数，从而减小漏感和分布电容,有利于改善驱动信号波形。 
 
（3）电阻率ρ应比较高。当工作频率一定时，磁心材料的涡流损耗与电阻率成比反。为降低磁心组件的损耗，宜选用电阻率ρ高一些的磁心。磁心材料的电阻率大多在0.15～108Ω.m  之间，其中锰锌铁氧体材料的电阻率ρ一般在0.1～100Ω.m 之间。选用磁心材料的电阻率并非越高越好，而兼顾材料的其它特性。如镍锌N3L材料ρ虽然达到1＊107Ω.m，但居里温度太低（TC100℃），这样的材料是不适合在电子镇流器中使用的，对于表1中几种材质的锰锌铁氧体材料当只考虑到μi，TC，BS几个参数指标要求时，N2J，N3J材质都可以选用，材料的电阻率（p6.5Ω.m）因而有较小的功率损耗。 
 
（4）合适的温度系数。 电子镇流器中不同用途的磁性组件中要求有不同的温度系数，对于脉冲变压器磁环，要求具有负温度系数，亦即其磁导率或线圈电感量随温度升高而下降。在从室温到100℃变化时，功率开关晶体管的电流增益Hef随温度升高约增加10%～15%，集电电流也随着增大。在此温度范围内只要磁环具有负温度系数的磁导率，刚好与晶体管Hef的正温度系数相抵消或大部份抵消，基本上保持平衡，从而则可保证电子镇流器稳定工作。 

EMI滤波器中电感器的磁心组件，磁心线圈电感量受温升影响应尽可能小些，使L-T特性曲线在总体保持平直，否则，如果电感值随温度升高变化比较大，那么在室温下已调试好的滤波效果也就会变差。 
高频扼流圈磁心，其磁导率μi具有正温度系数，也就是说扼流圈的电感随着温度升高而增加，从而节能灯的功率随温度升高而减少，R2K的材料就具有这种温度特性。毫无疑问，不论是扼流圈还是APFC升压电感都选用负温度系数的磁心。像μi R2.5k材料其功耗从25℃到80℃随着温度升高而减小，并且在80℃左右功耗小，这类材料就比较符合要求。 

对于磁性材料温度系数即使不能满意，至少应能保证电感量和功耗 
等参数随温度升高变化量尽可能小一些。 

（5）饱和磁通密度BS与磁滞回线。电子镇流器中磁性组件应具有较高的饱和磁通密度，一般要求BS ：450-550mT，以保证脉冲变压器有足够的驱动功率，防止高频扼流圈或升压电感因易进入磁饱和而温升加剧，若BS值选取过低就不能保证足够高的居里温度。 

由于磁心的磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积成正比，所以磁滞回线比较狭小的磁心对降低功耗是有利的，脉冲变压器磁环具有近似矩形的磁滞回线，为保证在半桥逆变器的两个晶体管能产生对称的电流波形，要求磁环磁滞回线有较好的对称性。 

（6）磁心组件的测试，筛选和分档。由于磁性组件出炉一段时间内参数退化与衰减是比较严重的，如果马上安装在电子镇流器，在过段时间之后就有可能不能正常工作。一般在磁心出炉一个月内其自然减落比规格书的减落系数要大得多。只要保证磁心组件有不少于一个月的出炉存放时间，再对其进行测试分档，参数退化就较小。磁性组件在受震动，冲击和压挤之后也会引起特性参数的减落，所以对测试分档好后的磁心应避免加压，冲击和跌落，在搬运和组装过程中应轻拿轻放。 

当今国产磁心的一致性较差，同一家同一批生产批次的产品，参数的离散也较大。因此对磁心进行**检测筛选和分档。例如一个脉冲变压器磁环，在批量生产中如不进行检测筛选和分档就装机使用，有的电子镇流器则不能产生振荡，有的虽然可以启动但很快就会出现故障。由于批量生产中磁心线圈数是固定的，因而对磁心的测试筛选和分档工作是不可少的环节

1.差错检测

数据通信中，接收端需要检测在传输过程中是否发生差错，常用的技术有奇偶校验（Parity Check），校验和（Checksum）和CRC（Cyclic Redundancy Check）。它们都是发送端对消息按照某种算法计算出校验码，然后将校验码和消息一起发送到接收端。接收端对接收到的消息按照相同算法得出校验码，再与接收到的校验码比较，以判断接收到消息是否正确。

奇偶校验只需要1位校验码，其计算方法也很简单。以奇检验为例，发送端只需要对所有消息位进行异或运算，得出的值如果是0，则校验码为1，否则为0。接收端可以对消息进行相同计算，然后比较校验码。也可以对消息连同校验码一起计算，若值是0则有差错，否则校验通过。通常说奇偶校验可以出1位差错，实际上它可以出任何奇数位差错。

校验和的思想也很简单，将传输的消息当成8位（或16/32位）整数的序列，将这些整数加起来而得出校验码，该校验码也叫校验和。校验和被用在IP协议中，按照16位整数运算，而且其MSB（Most Significant Bit）的进位被加到结果中。

显然，奇偶校验和校验和都有明显的不足。奇偶校验不能出偶数位差错。对于校验和，如果整数序列中有两个整数出错，一个增加了一定的值，另一个减小了相同的值，这种差错就不出来。

2.CRC算法的基本原理

CRC算法的是以GF（2）（2元素伽罗瓦域）多项式算术为数学基础的，听起来很恐怖，但实际上它的主要特点和运算规则是很好理解的。

GF（2）多项式中只有一个变量x，其系数也只有0和1，如：
    1＊x︿7 + 0＊x︿6 + 1＊x︿5 + 0＊x︿4 + 0＊x︿3 + 1＊x︿2 +1＊x︿1 + 1＊x︿0
即：
    x︿7 + x︿5 + x︿2  + x + 1
（x︿n表示x的n次幂）    

GF（2）多项式中的加减用模2算术执行对应项上系数的加减，模2就是加减时不考虑进位和借位，
即：
    0 + 0 = 0    0 - 0 = 0
    0 + 1 = 1    0 - 1 = 1 
    1 + 0 = 1    1 - 0 = 1
    1 + 1 = 0    1 - 1 = 0
    
显然，加和减是一样的效果（故在GF（2）多项式中一般不出现"-"号），都等同于异或运算。例
如P1 = x︿3  + x︿2 + 1，P2 = x︿3  + x︿1 + 1，P1 + P2为：

    x︿3  + x︿2 　　+ 1
  + x︿3        + x + 1
    ——————————————————
           x︿2 + x

GF（2）多项式乘法和一般多项式乘法基本一样，只是在各项相加的时候按模2算术进行，例如
P1 ＊ P2为：

    （x︿3 + x︿2 + 1）（x︿3 + x︿1 + 1）
    = （x︿6 + x︿4 + x︿3
     + x︿5 + x︿3 + x︿2
     + x︿3 + x + 1）
    = x︿6 + x︿5 + x︿4 + x︿3 + x︿2 + x + 1

GF（2）多项式除法也和一般多项式除法基本一样，只是在各项相减的时候按模2算术进行，例
如P3 = x︿7 + x︿6 + x︿5 + x︿2 + x，P3 / P2为：

                                       x︿4 + x︿3           + 1
                    ——————————————————————————————————————————       
        x︿3 + x + 1 ）x︿7 + x︿6 + x︿5 +             x︿2 + x
                     x︿7       + x︿5 + x︿4
                     ————————————————————-
                           x︿6       + x︿4 
                           x︿6       + x︿4 + x︿3
                           ————————————————————-
                                             x︿3 + x︿2 + x
                                             x︿3       + x + 1
                                             ————————————————-
                                                   x︿2     + 1
                                                   
CRC算法将长度为m位的消息对应一个GF（2）多项式M，比如对于8位消息11100110，如果先传输MSB，则它对应的多项式为x︿7 + x︿6 + x︿5 + x︿2 + x。发送端和接收端约定一个次数为r的GF（2）多项式G，称为生成多项式，比如x︿3 + x + 1，r = 3。在消息后面加上r个0对应的多项式为M'，显然有M' = Mx︿r。用M'除以G将得到一个次数等于或小于r - 1的余数多项式R，其对应的r位数值则为校验码。如下所示：

             11001100
         ————————————-                         
    1011 ）11100110000
          1011.......
          ————.......
           1010......
           1011......
           ————......           
              1110... 
              1011...
              ————...
               1010..
               1011..
               ————
                  100  <——-校验码                                     

发送端将m位消息连同r位校验码（也就是M' + R）一起发送出去，接收端按同样的方法算出收到的m位消息的校验码，再与收到的校验码比较。接收端也可以用收到的全部m + r位除以生成多项式，再判断余数是否为0。这是因为，M' + R = （QG + R） + R = QG，这里Q是商。显然，它也可以像发送端一样，在全部m + r后再增加r个0，再除以生成多项式，如果没有差错发生，余数仍然为0。

3.生成多项式的选择

很明显，不同的生成多项式，其检错能力是不同的。如何选择一个好的生成多项式需要一定的数学理论，这里只从一些侧面作些分析。显然，要使用r位校验码，生成多项式的次数应为r。生成多项式应该包含项"1"，否则校验码的LSB（Least Significant Bit）将始终为0。如果消息（包括校验码）T在传输过程中产生了差错，则接收端收到的消息可以表示为T + E。若E不能被生成多项式G除尽，则该差错可以被出。考虑以下几种情况：

    1）1位差错，即E = x︿n = 100...00，n >= 0。只要G至少有2位1，E就不能被G除尽。这
      是因为Gx︿k相当于将G左移k位，对任意多项式Q，QG相当于将多个不同的G的左移相加。
      如果G至少有两位1，它的多个不同的左移相加结果至少有两位1。
   
    2）奇数位差错，只要G含有因子F = x + 1，E就不能被G除尽。这是因为QG = Q'F，由1）
      的分析，F的多个不同的左移相加结果1的位数必然是偶数。

    3）爆炸性差错，即E = （x︿n + ... + 1）x︿m = 1...100...00，n >= 1，m >= 0，显然只
      要G包含项"1"，且次数大于n，就不能除尽E。
      
    4）2位差错，即E = （x︿n + 1）x︿m = 100...00100...00，n >= 0。设x︿n + 1 = QG + R，
      则E = QGx︿m + Rx︿m，由3）可知E能被G除尽当且仅当R为0。因此只需分析x︿n + 1，根据[3]，对于次数r，总存在一个生成多项式G，使得n小为2︿r - 1时，才能除尽x︿n + 1。称该生成多项式是原始的（primitive），它提供了在该次数上2位差错的能力，因为当n = 2︿r - 1时，x︿n + 1能被任何r次多项式除尽。[3]同时指出，原始生成多项式是不可约分的，但不可约分的的多项式并不一定是原始的，因此对于某些奇数位差错，原始生成多项式是不出来的。     
 
以下是一些标准的CRC算法的生成多项式：
 
    标准            多项式                                           16进制表示   

    CRC12           x︿12 + x︿11 + x︿3 + x︿2 + x + 1                  80F
    CRC16           x︿16 + x︿15 + x︿2 + 1                            8005
    CRC16-CCITT     x︿16 + x︿12 + x︿5 + 1                            1021
    CRC32           x︿32 + x︿26 + x︿23 + x︿22 + x︿16 + x︿12 + x︿11   04C11DB7
                    + x︿10 + x︿8 + x︿7 + x︿5 + x︿4 + x︿2 + x + 1
   
16进制表示去掉了次项，CCITT在1993年改名为ITU-T。CRC12用于6位字节，其它用于8位字节。CRC16在IBM的BISYNCH通信标准。CRC16-CCITT被广泛用于XMODEM, X.25和SDLC等通信协议。而以太网和FDDI则使用CRC32，它也被用在ZIP，RAR等文件压缩中。在这些生成多项式中，CRC32是原始的，而其它3个都含有因子x + 1。

4.CRC算法的实现

  0 引言

    RoboCup小型组足球机器人系统包括视觉、决策、无线通讯和机器人小车等。机器人在比赛中，视觉系统按所处的位置和作用，分2种模式：①分布式视觉系统，每个机器人小车有立的视觉机构，用于目标捕捉和自身定位；②式视觉系统，所器人小车共用1个视觉机构，为机器人小车和目标定位。故对视觉系统以讨论。

    1 视觉系统

     1．1 图像输入和数字化
    采用CCD彩色摄像机和图像采集卡实现图像输入。用CCD摄像机整个场地信息，CCD摄像头的输出信号采用电视标准，每幅图像为1帧，1帧由两场组成；每场240行；采用隔行扫描方式，输出信号有2种制式NTSC和PAL，其中NTSC每秒30帧，PAL为25帧，所以一般采用NTSC。像机输出的是模拟信号，要用计算机来处理这些信息须由图像卡来完成信息的转换。
    1．2 图像预处理
    机器人视觉系统中，常用预处理技术有：①图像增强，一般采用直方图均衡化技术，以一定的映射关系修改原始黑种人的像素灰度，产生1个比原方图为平坦的直方图，对图像有明显增果；②图像的去噪声处理，即图像的平滑。一般采用邻域平均技术，用邻点灰度的平均值取代该点的灰度。也可用平滑技术，即模板技术；③边缘增强处理，即图像的锐化。一般用微分尖锐化处理技术采用梯度法，使用每个像素位置的梯度值。除上述几种预处理技术外，考虑到足球机器人系统实时性要求较高，比赛环境可变，可对所摄取图像的容量和质量进行调整，包括图像调整和压缩。在满足精度的前提下，可采用“场”方式或“TARGET”采集方式，来减小图像容量，提高采集速度[1]。
    1．3 图像分割
    在图像识别过程中，其颜色信息是主要的识别依据，色彩模型的选取对正确识别颜色有很大的影响，目前常用的色彩模型有RGB和HIS。RGB模型是线性表示系统，其优点是较简单、直观。但实践结果表明，对同一颜色属性物体，在不同条件（光照、光源种类、亮度、物体反射特性等）下，其测得的RGB颜色分布很分散，3个分量互相关联变化波段很宽，占据空间比例很大，很难确定识别RGB的阈值范围，非常容易把并非颜色的物体包括进去，而漏掉应该识别的部分物体。
    HSI模型是基于视觉原理的模型，其定义了3个互不相关、容易预测的颜色属性：色度（Hue）、饱和度（Saturation）和明亮度（Illumination），其中的色度属性能较准确地反映颜色种类，对外界光照条件的变化敏感程度低。对同一颜色属性物体，具有较稳定和较窄的数值变化范围。饱和度S可作为辅助判断条件，亮度I一般不作判断。所以系统采用HIS模型。
    RGB空间到HSI空间的变换公式如下：
 

    通过上述公式，将图像和各像素的RGB分量值转换到HIS空间，在HIS空间完成图像分割和图像识别的等工作。
    1．4 图像识别
图像识别采用基于连续图像相关性的顺序网络和种子相结合的目标搜索方法。所谓顺序网格，就是将搜索区域人为地按一定的准则分割为一定数量、大小相等的正方形小区域，并按一定的顺序在该小区域中扫描目标，搜索出目标物体的大概位置。种子是以该点为种子点，以一定的颜色信息为标准向四周扩散，直到将满足要求的所有像素点全部找到[3]。
    通过对机器人小车设计参数的分析，可知其大运行速度是1个确定不变的数值，即在连续2幅图像中，同一辆机器人小车间的运行距离的大值是恒定不变的。因此考虑利用相邻2幅图像间的相关性，在以前1幅图像中机器人小车的位置为扫描，以机器人小车的大运行距离为半径的区域内搜索目标物体，既减少整幅图像顺序网格扫描的目标点数，同时由于使用种子的方法，在一定的程度上降低了噪声干扰的影响，从而使系统的实时性和性得到提高。区域处为扫描起始点，头为顺序搜索方向，每次搜索的网格大小视色标而定。

    2 结语

    足球机器人比赛的视觉系统，使用HSI空间模型代替RGB空间模型进行图像处理和目标辨识，以克服RGB空间模型的不足，满足视觉子系统性要求。采用基于连续图像相关性的顺序网格和种子相结合的搜索方法，减少搜索目标像素数量，在一定程度上降低噪声干扰，提高系统的辨识速度。

引言

    随着汽车、航空和船舶工业的飞速发展，对发动机的性能要求不断提高，中高速发动机的关键部件活塞经常被设计成非圆截面（中凸变椭圆）。目前，同内外活塞制造主要采用硬靠模，这种加工方法不利于多品种、小批量特种环的生产和新产品的研究与开发。活塞的“软靠模”技术就是把活塞的横截面形状或数据输入计算机，再由计算机控制运动，完成活塞变椭圆截面的车削加工。它不仅能切削各种复杂的截面形状，而且具有切削效、加工精度高、柔性好等优点。活塞中凸变椭圆数控车削时，X轴进给机构的性能和控制方法决定了加T精度和表面质量，因而对机床进给系统的伺服性能提出了高的要求：要有很高的驱动推力、快速进给速度和进给加速度。对于一般数控机床，由于受到传统机械结构（即旋转电动机+滚珠丝杠）进给方式的限制，其有关伺服性能指标（特别是快速响应性）难以突破提高。而直线电机驱动机构作为一种新的高速进给方式能提供120—200m／min的速度和5～10g的加速度。进给机构由直线电机直接驱动，了中间环节的机械滞后及螺距误差，其运动精度取决于反馈装置、控制系统和直线导轨，从而可达到很高的精度。

    1、数控活塞车床X轴进给机构结构及原理

    本文将直线电机作为X轴进给驱动部件，设计的数控车床X轴进给机构结构如图1所示。直线电机对称立式安装，滑台和简易架采用轻质高强度合金材料，优化的结构设计尽可能减小滑台质量以提高进给系统的快速响应性能和加速度，导轨采用直线滚动导轨。进给系统行程限位采用接近开关和弹簧空气阻尼式机械挡块二级过冲防护，以确保滑台不会因为误操作而冲出导轨。光栅位置反馈装置位于滑台内部，以免受到外界油污和铁屑污染。系统具有全封闭防护结构和由内向外的吹风冷却功能（图1中未表示）。由于采用无铁芯动子（初级）结构，发热量小，散热容易，这使得加工中受热变形的影响小。整个活塞车床的结构如图2所示。

    图1 活塞车床的X轴进给机构结构
 

    图2 活塞车床整体结构图

    2、活塞车床数控系统设计

已成为数控系统发展趋势的开放式数控系统是计算机硬件技术、信息技术、控制技术融人数控技术的产物，它具有强大的适应性和灵活配置能力，能适应各种数控设备，可灵活配置，随意集成。该系统遵循统一的标准体系结构规范，模块之问具有兼容性，部件具有互换性和互操作性。目前的开放式数控系统主要有以下3种结构：

    （1） PC机＋数控模块

    即在Pc机上嵌入数控模板。这种数控系统的开放性只限于PC微机部分，其的数控部分仍处于封闭状态。

    （2） PC机＋可编程运动控制器

    这种基于开放式可编程运动控制器的系统结构以通用微机为平台，以PC机标准插件形式的可编程运动控制器为控制，双CPU并行通信，是一种便于开发的开放式体系结构。

    （3） 纯PC机

    即采用PC机的全软件形式的数控系统。这类系统由于受到PC机实时性的限制，目前正处于探索阶段。

    本数控系统采用的是二种方式，即IPC十PMAC（programmable multi－axes controller）的开放式结构体系，系统运行速度快、控制精度高、开发。数控系统软件采用VC+6.0开发，使用美国Delta Tau公司提供的动态链接库PComm32。

    2.1 数控系统硬件设计

    本系统硬件结构如图3所示。工控机采用研祥的PCl04／PⅢ800型嵌入式： 控机，主板上配有104总线接口。运动控制卡采用美国Delta Tau公司的PMAC2／PC104型控制卡，可以直接和104总线接口的工控机相连。PMAC的是MOTOROLA的DSP56001／56002数字信号处理器，可同时控制1～8个轴，既可单执行存储于其内部的程序，也可执行运动程序和PLC程序，并进行伺服环新及以串口、总线两种方式与上位机进行通信。PMAC还可自动对任务级进行判别，从而进行实时多任务处理。由于PMAC卡具有强大的数字运算能力来完成数控捅补、PLC程序运行等实时任务，简化了实现数控系统实时性任务的开发T作，只需根据要求开发上位机界面、NC程序编辑、机床状态量读取等非实时任务。工控机和PMAC之间通过104总线通信，只需通过调用动态链接库PComm32就可实现两者间的实时通信。

    图3 数控系统硬件结构

    2.2 数控系统软件设计

    活塞车床数控系统的软件采用模块化没计，用面向对象的语言VC++ 6.0编写，通过PMAC提供的动态链接库管理实时运动程序。系统软件主要包括上位机人机界面、上下位机通信程序和PLC程序等几部分。软件的结构如图4所示。上位机人机界面为用户提供一个系统操作界面，在此界面下，系统的各功能模块以菜单和对话框的形式被调用。PLC控制程序用于机床系统开关量的逻辑控制。动态链接库PComm32提供函数同底层的虚拟设备驱动程序进行数据交换，然后由虚拟设备驱动程序直接和PMAC交换数据。

    图4 数控系统软件结构

    （1） 人机界面程序编制

    数控活塞车床的上位人机界面程序主要是将数控系统的操作界面显示在屏幕上，为操作者提供一个直观的操作环境。这是数控软件开发中较重要的一部分，主要包括程序编辑、系统参数配置、加上运行、状态显示、自诊断和在线帮助等。程序编辑界面主要用于数控文件的编辑、复制、存储和删除等操作，实现文档和系统内部数据的管理。系统参数配置界面可以方便地配置M变量、I变量、电机参数等各个系统参数。加工运行界面用于将NC代码进行解释并下载到PMAC巾，通过PMAC去执行插补等功能。状态显示界面用于显示电机的实际位置、命令位置、速度以及运动时间等各种状态参数，通过显示的参数来了解加工性能的好坏，从而根据需要在系统配置界面中调整参数设置。自诊断界面用于显示各种主要故障原因及其初步解决方案。在线帮助界面为用户提供该人机界面的使用帮助说明。整个人机界面基于bbbbbbs环境，采用菜单式按钮，具有很好的人机交互性。

    （2） 上下位机通信程序编制

     为了便于PMAC与上层bbbbbbs进行通信，Delta Tau公司提供r PComm32动态链接库作为上层应用程序与PMAC之间通信的桥梁。PComm32是一个非常有效的开发工具，它包括了所有与PMAC的通信方法，并且与VC++等开发软件有很好的兼容性，只需要往VC程序中调用动态链接库就能完成上位机同PMAC之间的数据交换。下面介绍在VC++6．0环境下调用PComm32动态链接库及库函数的方法。PComm32共包含丁250多个函数，但常用的并不多，只要掌握了下面几个就可以完成大部分的通信功能：

Open Pmac Device（）／／为应用程序使用PMAC打开一个通道；
Close Pmac Device（）／／当程序运行完毕后关闭所打开的通道；
Pmac Get PesponseA（）／／发送一个命令字符串给PMAC，并从缓冲区得到PMAC的反馈；
Pmac Configure（）／／调出配置对话框并修改PMAC的参数；
Pmac Down LoadA（）／／将程序从Pc下载到PMAC；
Pmac Send CommandA（）／／发送一个命令字符串给PMAC。

掌握了这几个函数的使用方法，就可在VC++6.0环境下凋用PComm32动念链接库，还需要用到bbbbbbs的几个API函数：

LoadLibrary／／加载动态库；
GetProcAddress／／相应函数地址、FreeLibrary／／卸载动态库。

要调用动态库函数，要在头文件巾为所需的函数定义函数指针类型，其参数要和动态库的函数原型相同。接下来要在该文件中定义3个函数指针：

Open Pmac open、Close Pmac close、Pmac Get pmaeget，然后在执行文件中加载动态库，获得相应的函数地址并赋值给所定义的函数指针，程序段如下：

hMyD1 1=LoadLibrary（“pmac”）／／加载动态库；
open=（OpenPmac）GetProcAddress（hMy D1 1），“Open Piilac Device”／／得到函数地址并赋给函数指针；
close = （ClosePmac）GetProcAddress（hMyD1 1，“ClosePmac Device”）
pmacget= （PmacGet）GetProcAddress（hMyD 1 1，“Pmac Get ResponseA”）／／通过指向函数的指针调用该函数；

if（open!=NULL）
｛
（ opeil）（0）／／初始化函数；
SetTimer（1，lo，NULL）／／设定定时器采集时间为lOOms：
︳
void CP comm Dig：：On Timer（UINT nlDEvent）／／定时器响应函数；
︳
（ pmacget）（0，buf，255，“rx0”）／／读取PMAC寄存器xO的值并存放在buf中；
Update（FALSE）
CDialog：：On Timer（nIDEvent）
︳
／／在退出程序的时候要卸载动态库；
BOOL CPcommDlg：：Destroy bbbbbb（）
｛
（ close）（0）／／关断与PMAC的通信；
Free Library（hMy DLL）／／卸载动态库；
Return CDialog：：Destroy bbbbbb（）
｝

    （3） PLC程序的编制

系统的PLC程序主要完成系统的初始化和对各种输入输出量进行监控，主要包括限位、冷却、润滑、指示灯管理、主轴电机启停等子程序。PMAC带有内置的软PLC功能，其运行是由PMAC来实现的。当运动程序在前台有序运行时，PMAC可以在后台运行多达32个异步PLC程序。PLC程序可以以高的采样速率监视模拟和数字输入、设定输出值、发送信息、改变增益，命令运动停止／启动等作业。PLC程序的语法采用IF—ELSE结构的类C语言，很容易就能写出所需的PLC程序，然后可利用PMAC自带的软件开发平台进行编辑、编译，后下载到PMAC卡中运行。

    3、结束语

    （1） 采用直线电机驱动和直线导轨保了非圆车削的快速响应性和高刚度要求。

     （2） 基于IPC+PMAC结构的活塞车床数控系统，充分利用了PMAC控制器强大的伺服控制功能、直线电机的高频响应特性和PC机灵活的编程功能，硬件组成简单，软件开发方便，整个系统开发，开放性和可扩展性较强，适合于多品种、小批量活塞的开发和生产。