开放式数控系统以其功能强大、界面友好、交互方便等优点成为当今数控技术发展的方向。其体系结构一般为上下位机交互的并行双CPU通讯模式,上位机负责人机交互,下位机负责实时控制。本文对采用该种模式的数控铣床系统进行了设计和开发。 本文首先介绍了基于PMAC和IPC的并行双CPU开放式铣床数控系统的总体硬件结构,然后分析了数控系统上位机软件的功能需求,并对软件的总体架构和各软件模块的具体实现方法做了详细地说明,最后对整个数控系统进行了调试。 数控系统的上位机软件的开发是本文工作的重点。本系统在Windows2000环境下采用Visual C++6.0编程实现,并且严格按照模块化设计。软件主要由参数设定模块、初始化模块、实时监测模块、手动控制模块、补偿模块、运动程序下载并执行模块、和NC代码自动生成模块等组成。在各功能模块的实现中,充分利用了PMAC自身的特点和功能。参数设定模块完成系统机械参数和应用机械参数的设定；初始化模块主要包括上、下位机问建立通讯和系统变量的初始化设置,动态链接库初始化和系统参数初始化设置等；实时监测负责完成各轴坐标和速度信息的实时更新；手动控制模块可以及时的完成用户发出的指令；补偿模块的引入提高了数控系统的精度；下载执行运动程序模块能转换标准G代码为PMAC卡可识别的运动程序,并且将运动程序下载到PMAC卡中执行。 本文还就加工工件的G代码自动生成展开了分析。详细论述了如何根据工件的dxf图形格式,自动生成该工件数控加工代码。考虑到实际加工中可能存在刀具半径,本文提供了考虑刀具半径时加工工件G代码生成的详细解决方法。 本系统经实际运行表明,能够长期可靠工作,可以满足工业生产要求。