专利名称：一种数控系统的功能变更方法、运行方法及运动控制卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械技术领域，特别是涉及一种数控系统的功能变更方法、运行方法及运动控制卡。
背景技术：
数控系统是数控机床等设备的控制系统，其主要是通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现对数控机床的动作控制，所控制的一般是位置、角度、速度等机械量和
开关量。数控系统是数控机床等设备的核心部件，其功能必然会随着用户的需求变化而变化，以及随着加工工件的不同而变化，为了满足用户不断变化的需求，有必要使数控系统实现二次开发功能。数控系统的二次开发功能指用户通过软件编程的方式，为数控系统增加新的功能或修改现有功能，在此过程中不需要数控系统开发商的任何参与。因此，通过二次开发功能，用户可以根据自己的需求增加或修改数控系统的功能，从而能够大幅度提高数控系统的可扩展性。现有技术中，实现数控系统的二次开发功能的方式通常是数控系统为用户提供大量的应用程序编程接口，而这些应用程序编程接口是数控系统的开发商认为将来用户可能需要更改或添加新功能的地方。但是，采用此种方式从功能角度考虑开放哪些功能给用户，使得数控系统的二次开发功能具有一定的局限性，数控系统的开发商并不能预测用户的所有需求，因而所提供的应用程序编程接口的数量也是有限的，并不能满足各种用户的不同需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种数控系统的功能变更方法、运行方法及运动控制卡，能够提高数控系统的可扩展性。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种数控系统的功能变更方法，包括数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值；将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中以实现功能的变更。其中，将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中的步骤包括通过变量读写接口获取第一变量的编号和写操作指令；根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的读写权限信息；根据第一变量的读写权限信息判断第一变量是否可读写，在判断为是时，根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址；根据写操作指令将第一变量的值写入第一变量的偏移地址对应的存储区中。其中，根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤之前，包括根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的阈值范围；判断第一变量的值是否在阈值范围内，在判断为是时，执行根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤。
其中，数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值的步骤包括运动控制卡获取变更功能所需的第二变量的值；根据功能的功能算法对第二变量的值进行计算以获取第一变量的值。其中，运动控制卡获取变更功能所需的第二变量的值的步骤包括通过变量读写接口获取第二变量的编号和读操作指令；根据第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的读写权限信息；根据第二变量的读写权限信息判断第二变量是否可读写，在判断为是时，根据第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的偏移地址；根据读操作指令读取第二变量的偏移地址对应的存储区中所存储的值进而获取第二变量的值。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种数控系统的运行方法，包括数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值；将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中；运动控制卡利用存储区所存储的第一变量的值控制数控系统的电机运转以实现功能。其中，将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中的步骤包括通过变量读写接口获取第一变量的编号和写操作指令；根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的读写权限信息；根据第一变量的读写权限信息判断第一变量是否可读写，在判断为是时，根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址；根据写操作指令将第一变量的值写入第一变量的偏移地址对应的存储区中。其中，根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤之前，包括根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的阈值范围；判断第一变量的值是否在阈值范围内，在判断为是时，执行根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤。其中，数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值的步骤包括运动控制卡获取变更功能所需的第二变量的值；根据功能的功能算法对第二变量的值进行计算以获取第一变量的值。其中，运动控制卡获取变更功能所需的第二变量的值的步骤包括通过变量读写接口获取第二变量的编号和读操作指令；根据第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的读写权限信息；根据第二变量的读写权限信息判断第二变量是否可读写，在判断为是时，根据第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的偏移地址；根据读操作指令读取第二变量的偏移地址对应的存储区中所存储的值进而获取第二变量的值。为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是提供一种数控系统的运动控制卡，包括获取模块，用于获取变更数控系统的功能所需的第一变量的值；写入模块，用于将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中以实现功能的变更。其中，写入模块包括第一获取单元，用于通过变量读写接口获取第一变量的编号和写操作指令；第二获取单元，用于根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的读写权限信息；第一判断单元，用于根据第一变量的读写权限信息判断第一变量是否可读写；第三获取单元，用于在第一判断单元判断为是时，根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址；写入单元，用于根据写操作指令将第一变量的值写入第一变量的偏移地址对应的存储区中。其中，写入模块还包括第四获取单元，用于根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的阈值范围；第二判断单元，用于判断第一变量的值是否在阈值范围内；其中，第三获取单元还用于在第二判断单元判断为是时，根据第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址。其中，获取模块包括第五获取单元，用于获取变更功能所需的第二变量的值;第六获取单元，用于根据功能的功能算法对第二变量的值进行计算以获取第一变量的值。其中，第五获取单元包括第一获取子单元，用于通过变量读写接口获取第二变量的编号和读操作指令；第二获取子单元，用于根据第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的读写权限信息；判断子单元，用于根据第二变量的读写权限信息判断第二变量是否可读写；第三获取子单元，用于在判断子单元判断为是时根据第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的偏移地址；第四获取子单元，用于根据读操作指令读取第二变量的偏移地址对应的存储区中所存储的值进而获取第二变量的值。本发明的有益效果是区别于现有技术的情况，本发明数控系统的功能变更方法中，数控系统首先获取对功能进行变更时所需的第一变量的值，然后将该第一变量的值写入对应的存储区中，从而实现功能的变更，通过上述方式，在需要变更数控系统的功能时，只需获取变更该功能所需的第一变量的值，并将该值写入对应的存储区中即可实现对该功能的变更，使得数控系统的功能变更不会如现有技术一样受到有限的功能接口数量的限制，能够提高数控系统的可扩展性，满足更多用户的不同需求。
图1是数控系统的结构示意图；图2是本发明数控系统的功能变更方法的一实施方式的流程图；图3是图2中将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中的流程图；图4是本发明数控系统的功能变更方法的另一实施方式中数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值的流程图；图5是图4中运动控制卡获取变更功能所需的第二变量的值的流程图；图6是本发明数控系统的运行方法的一实施方式的流程图；图7是本发明数控系统的运动控制卡一实施方式的结构示意图；图8是图7的运动控制卡中的写入模块一实施方式的结构示意图；图9是本发明数控系统的运动控制卡另一实施方式中，获取模块的结构示意图。
具体实施例方式参阅图1，图1是数控系统的结构示意图。在数控系统中，运动控制卡104通过PCI总线103与上位机(即计算机)102连接，上位机102主要负责用户的输入输出，通过PCI总线103上位机将用户输入的指令，例如运动控制指令或设置指令等发送给运动控制卡104。用户通过输入设备101输入指令至上位机102，上位机102将用户输入的指令传输给运动控制卡104，运动控制卡104接收到用户输入的指令后，对用户输入的指令进行处理(例如运动规划等)后向驱动器105发出控制指令，最终实现对驱动器的控制。同时，驱动器105会将自己的状态信息(例如运行状态、当前位置等)发送给运动控制卡104，运动控制卡104进一步将这些状态信息发送给上位机102，通过上位机102显示驱动器105的状态信息。
参阅图2，本发明数控系统的功能变更方法的一实施方式包括步骤步骤201 :数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值。结合图1所示数控系统进行说明，数控系统功能的变更包括数控系统功能的增加或修改等。在数控系统中首先预设一变量读写接口供用户调用，通过该变量读写接口能够实现数控系统中开放给用户的所有变量的读写，例如对数控系统的系统配置参数、通道参数或轴参数等变量的读写。本实施方式中，当用户需要增加或修改数控系统的一项功能时，在已知增加或修改该项功能所要修改的第一变量的值的情况下，只需将该第一变量的值通过变量读写接口输入至数控系统中。具体地，用户通过输入设备101在变量读写接口中输入第一变量的值，上位机102将用户输入的第一变量的值通过PCI总线103发送给运动控制卡104，此时运动控制卡104获取第一变量的值。步骤S202 :将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中以实现功能的变更。运动控制卡104在获取第一变量的值后，将第一变量的值写入相应的存储区中，以代替该存储区原来所存储的第一变量的原始值，从而利用写入存储区的第一变量的值控制电机的运转，进而实现相应的功能变更。进一步地，参阅图3，将第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中的步骤包括步骤S301 :通过变量读写接口获取第一变量的编号和写操作指令。数控系统中开放给用户的所有变量均存放在运动控制卡104的内存区，该内存区分为多个存储区，每个变量按顺序存储在一个存储区中，如表(I)所示
权利要求
1.一种数控系统的功能变更方法，其特征在于，包括 所述数控系统的运动控制卡获取变更所述功能所需的第一变量的值； 将所述第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中以实现所述功能的变更。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述将所述第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中的步骤包括 通过变量读写接口获取所述第一变量的编号和写操作指令； 根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的读写权限信息； 根据所述第一变量的读写权限信息判断所述第一变量是否可读写，在判断为是时，根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址； 根据所述写操作指令将所述第一变量的值写入第一变量的偏移地址对应的存储区中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤之前，包括 根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的阈值范围； 判断所述第一变量的值是否在所述阈值范围内，在判断为是时，执行根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述数控系统的运动控制卡获取变更所述功能所需的第一变量的值的步骤包括 所述运动控制卡获取变更所述功能所需的第二变量的值； 根据所述功能的功能算法对所述第二变量的值进行计算以获取所述第一变量的值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 所述运动控制卡获取变更所述功能所需的第二变量的值的步骤包括 通过变量读写接口获取所述第二变量的编号和读操作指令； 根据所述第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的读写权限信息； 根据所述第二变量的读写权限信息判断所述第二变量是否可读写，在判断为是时，根据所述第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的偏移地址； 根据所述读操作指令读取所述第二变量的偏移地址对应的存储区中所存储的值进而获取第二变量的值。
6.一种数控系统的运行方法，其特征在于，包括 所述数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值； 将所述第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中； 所述运动控制卡利用所述存储区所存储的第一变量的值控制所述数控系统的电机运转以实现所述功能。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述将所述第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中的步骤包括 通过变量读写接口获取所述第一变量的编号和写操作指令； 根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的读写权限信息； 根据所述第一变量的读写权限信息判断所述第一变量是否可读写，在判断为是时，根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址；根据所述写操作指令将所述第一变量的值写入第一变量的偏移地址对应的存储区中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于， 所述根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤之前，包括 根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的阈值范围； 判断所述第一变量的值是否在所述阈值范围内，在判断为是时，执行根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址的步骤。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述数控系统的运动控制卡获取变更功能所需的第一变量的值的步骤包括 所述运动控制卡获取变更功能所需的第二变量的值； 根据所述功能的功能算法对所述第二变量的值进行计算以获取所述第一变量的值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于， 所述运动控制卡获取变更功能所需的第二变量的值的步骤包括 通过变量读写接口获取所述第二变量的编号和读操作指令； 根据所述第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的读写权限信息； 根据所述第二变量的读写权限信息判断所述第二变量是否可读写，在判断为是时，根据所述第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的偏移地址； 根据所述读操作指令读取所述第二变量的偏移地址对应的存储区中所存储的值进而获取第二变量的值。
11.一种数控系统的运动控制卡，其特征在于，包括 获取模块，用于获取变更所述数控系统的功能所需的第一变量的值； 写入模块，用于将所述第一变量的值写入运动控制卡的对应存储区中以实现所述功能的变更。
12.根据权利要求11所述的运动控制卡，其特征在于， 所述写入模块包括 第一获取单元，用于通过变量读写接口获取所述第一变量的编号和写操作指令；第二获取单元，用于根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的读写权限信息； 第一判断单元，用于根据所述第一变量的读写权限信息判断所述第一变量是否可读与; 第三获取单元，用于在所述第一判断单元判断为是时，根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址； 写入单元，用于根据所述写操作指令将所述第一变量的值写入第一变量的偏移地址对应的存储区中。
13.根据权利要求12所述的运动控制卡，其特征在于， 所述写入模块还包括 第四获取单元，用于根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的阈值范围； 第二判断单元，用于判断所述第一变量的值是否在所述阈值范围内；其中，所述第三获取单元还用于在所述第二判断单元判断为是时，根据所述第一变量的编号在预设的变量属性表中获取第一变量的偏移地址。
14.根据权利要求11所述的运动控制卡，其特征在于， 所述获取模块包括 第五获取单元，用于获取变更所述功能所需的第二变量的值； 第六获取单元，用于根据所述功能的功能算法对所述第二变量的值进行计算以获取所述第一变量的值。
15.根据权利要求14所述的运动控制卡，其特征在于， 所述第五获取单元包括 第一获取子单元，用于通过变量读写接口获取所述第二变量的编号和读操作指令； 第二获取子单元，用于根据所述第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的读写权限信息； 判断子单元，用于根据所述第二变量的读写权限信息判断所述第二变量是否可读写；第三获取子单元，用于在所述判断子单元判断为是时根据所述第二变量的编号在预设的变量属性表中获取第二变量的偏移地址； 第四获取子单元，用于根据所述读操作指令读取所述第二变量的偏移地址对应的存储区中所存储的值进而获取第二变量的值。
全文摘要
本发明公开了一种数控系统的功能变更方法、运行方法及运动控制卡，所述数控系统的功能变更方法中，运动控制卡获取变更所述功能所需的第一变量的值，并将第一变量的值写入其对应的存储区中以实现所述功能的变更。通过上述方式，本发明能够提高数控系统的可扩展性，满足更多用户的不同需求。
文档编号G05B19/18GK103064335SQ201210592799
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者龚丽辉 申请人:北京配天大富精密机械有限公司