专利名称：一种Windows环境下同时控制多台数控机器的方法
技术领域：
本发明属于数控机器控制方法领域，尤其是一种通过运行多任务协议，在 Windows环境下同时控制多台数控机器的方法。
背景技术：
目前市场上常见的数控机器是通过上位机来进行控制的，通常是以一对一 方式进行通讯。如果要实现一对多控制方式，在硬件许可的情况下， 一般用启 动多个程序的形式来进行控制，这种控制方案存在问题是一是界面相似，二是 不好管理，用户很难管理不同的机器和作业，应用起来非常困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种实施方便、生产效率高的在Windows环境下同时 控制多台数控机器的方法。
本发明的技术方案是Windows环境下同时控制多台数控机器的方法，其 特征是包括下列步骤将控制计算机通过网络交换机与数台数控机器连接，运 行控制计算机Windows系统中的引擎程序来实现同时控制多台数控机器，由控 制中心程序负责与Windows下各个独立的引擎通讯；引擎程序与控制计算机采 用消息方式通信，引擎程序与数控机器之间的数据传输采用标准的以太网接 口、或者RS232通讯接口，输出接口协议，所述协议采用无连接+确认机制， 协议包专有格式由协议头和载荷组成，协议头包括数据头标识、数据包类型、 载荷长度、和数据校验字段，载荷是真正的加工数据，协议交互部分是一个与 通信硬件接口无关的、基于不可靠信道的传输抽象层，该抽象层通过流量控制、 差错控制和拥塞控制来确保每个数据包能正确传输到对端，下层信道支持可靠的逻辑信道和不可靠逻辑信道，可靠信道包括模拟输出、和文件方式、和不可 靠逻辑信道包括串口和以太网络。所述控制中心主程序负责加工路径的数据导入、作业管理、作业中状态显 示，在输出数据时则自动启动对应的引擎程序，引擎程序与每台数控机器进行 通讯，并受控制中心调度，控制中心联机时，通过操作系统，自动启动后台引 擎进程。控制中心导入的加工路径数据支持HPGL、 G Code、以及二进制专有格式， 导入过程是首先将加工路径转换成计算机内存中G代码格式，所述加工路径 文件包括数据类型及相应的参数值，主要内容是控制元数据和加工元数据两大 类，然后对数据进行过滤和优化预处理，包括过滤近似重复的数据、路径分段、 用圆弧逼近的方法计算路径曲率，加上界面UI配置的参数存储到文件，该文 件进而生成一个即是对加工作业的描述文件，该描述文件就是p制中心给引擎 派工的任务描述。所述界面UI配置的参数包括入刀速度、加工速度、加速度、坐标变换。所述作业管理就是对作业中间描述文件的管理，包括修改加工参数、更新 路径、模拟显示、通信方式选择以及输出设备的选择，参数修改后及时进行存 盘，供后台引擎调用。所述计算机通过网络交换机与数控机器建立连接时，控制中心程序自动通 过CreateProcess创建一个后台引擎进程，并将指定的加工描述文件指派给该 进程，同时动态维持该进程的属性，包括进程ID，加工状态、加工进度、错误{曰息。所述弓I擎程序除了输出加工数据以外，还转发控制中心程序对设备的直接 控制命令，所述引擎程序还将数控机器的加工进度信息、错误信息转发到作业 管理模块，并将相关信息显示给用户。本发明的效果是通过采用多进程和多线程技术，在同一控制中心程序和界面上实现与任意多台雕刻机通讯的技术。无论是RS232还是以太网环境下都 可以进行管理。在同一局域网内可以同时控制253台数控机器。下面结合附图
和实施例对本发明做进一步的说明。图l是本发明的硬件框图2是本发明控制中心程序流程框图3是本发明引擎程序流程框图。
具体实施例方式
Windows环境下同时控制多台数控机器的方法，包括下列步骤将控制计 算机通过网络交换机与数台数控机器连接(参见图l)，运行控制计算机Windows 系统中的引擎程序来实现同时控制多台数控机器，由控制中心程序负责与 Windows下各个独立的引擎通讯；引擎程序与控制计算机采用消息方式通信， 引擎程序与数控机器之间的数据传输采用标准的以太网接口、或者RS232通讯 接口，输出接口协议，所述协议采用无连接+确认机制，协议包专有格式由协 议头和载荷组成，协议头包括数据头标识、数据包类型、载荷长度、和数据校 验字段，载荷是真正的加工数据，协议交互部分是一个与通信硬件接口无关的、 基于不可靠信道的传输抽象层，该抽象层通过流量控制、差错控制和拥塞控制 来确保每个数据包能正确传输到对端，下层信道支持可靠的逻辑信道和不可靠 逻辑信道，可靠信道包括模拟输出、和文件方式、和不可靠逻辑信道包括串口、 和以太网。
(参见图3)。
所述控制中心主程序负责加工路径的数据导入、作业管理、作业中状态显 示，在输出数据时则自动启动对应的引擎程序，引擎程序与每台数控机器进行 通讯，并受控制中心调度，控制中心联机时，通过操作系统，自动启动后台引 擎进程(参见图2)。
控制中心导入的加工路径数据支持HPGL、 G Code、以及二进制专有格式， 导入过程是首先将加工路径转换成计算机内存中G代码格式，所述加工路径 文件包括数据类型及相应的参数值，主要内容是控制元数据和加工元数据两大 类，然后对数据进行过滤和优化预处理，包括过滤近似重复的数据、路径分段、 用圆弧逼近的方法计算路径曲率，加上界面UI配置的参数存储到文件，该文 件进而生成一个即是对加工作业的描述文件，该描述文件就是控制中心给引擎 派工的任务描述。
所述界面UI配置的参数包括入刀速度、加工速度、加速度、坐标变换。所述作业管理就是对作业中间描述文件的管理，包括修改加工参数、更新 路径、模拟显示、通信方式选择以及输出设备的选择，参数修改后及时进行存 盘，供后台引擎调用。所述计算机通过网络交换机与数控机器建立连接时，控制中心程序自动通过CreateProcess创建一个后台引擎进程，并将指定的加工描述文件指派给该 进程，同时动态维持该进程的属性，包括进程ID，加工状态、加工进度、错误f曰息。所述引擎程序除了输出加工数据以外，还转发控制中心程序对设备的直接 控制命令，所述引擎程序还将数控机器的加工进度信息、错误信息转发到作业 管理模块，并将相关信息显示给用户。
权利要求
1、Windows环境下同时控制多台数控机器的方法，其特征是包括下列步骤将控制计算机通过网络交换机与数台数控机器连接，运行控制计算机Windows系统中的引擎程序来实现同时控制多台数控机器，由控制中心程序负责与Windows下各个独立的引擎通讯；引擎程序与控制计算机采用消息方式通信，引擎程序与数控机器之间的数据传输采用标准的以太网接口、或者RS232通讯接口，输出接口协议，所述协议采用无连接+确认机制，协议包专有格式由协议头和载荷组成，协议头包括数据头标识、数据包类型、载荷长度、和数据校验字段，载荷是真正的加工数据，协议交互部分是一个与通信硬件接口无关的、基于不可靠信道的传输抽象层，该抽象层通过流量控制、差错控制和拥塞控制来确保每个数据包能正确传输到对端，下层信道支持可靠的逻辑信道和不可靠逻辑信道，可靠信道包括模拟输出、和文件方式、和不可靠逻辑信道包括串口和以太网。
2、 根据权利要求1所述的Windows环境下同时控制多台数控机器的方法， 其特征是所述控制中心主程序负责加工路径的数据导入、作业管理、作业中状 态显示，在输出数据时则自动启动对应的引擎程序，引擎程序与每台数控机器 进行通讯，并受控制中心调度，控制中心联机时，通过操作系统，自动启动后 台引擎进程。
3、 根据权利要求1或2所述的Windows环境下同时控制多台数控机器的 方法，其特征是控制中心导入的加工路径数据支持HPGL、 GCode、以及二进 制专有格式，导入过程是首先将加工路径转换成计算机内存中G代码格式， 所述加工路径文件包括数据类型及相应的参数值，主要内容是控制元数据和加 工元数据两大类，然后对数据进行过滤和优化预处理，包括过滤近似重复的数 据、路径分段、用圆弧逼近的方法计算路径曲率，加上界面UI配置的参数存 储到文件，该文件进而生成一个即是对加工作业的描述文件，该描述文件就是 控制中心给引擎派工的任务描述。
4、 根据权利要求3所述的Windows环境下同时控制多台数控机器的方法， 其特征是所述界面UI配置的参数包括入刀速度、加工速度、加速度、坐标变 换。
5、 根据权利要求2所述的Windows环境下同时控制多台数控机器的方法， 其特征是所述作业管理就是对作业中间描述文件的管理，包括修改加工参数、 更新路径、模拟显示、通信方式选择以及输出设备的选择，参数修改后及时进 行存盘，供后台引擎调用。
6、 根据权利要求1所述的Windows环境下同时控制多台数控机器的方法， 其特征是所述计算机通过网络交换机与数控机器建立连接时，控制中心程序自 动通过CreateProcess创建一个后台引擎进程，并将指定的加工描述文件指派给 该进程，同时动态维持该进程的属性，包括进程ID，加工状态、加工进度、 错误信息。
7、 根据权利要求1所述的Windows环境下同时控制多台数控机器的方法， 其特征是所述引擎程序除了输出加工数据以外，还转发控制中心程序对设备的 直接控制命令，所述引擎程序还将数控机器的加工进度信息、错误信息转发到 作业管理模块，并将相关信息显示给用户。
全文摘要
一种实施方便、生产效率高的在Windows环境下同时控制多台数控机器的方法。技术方案是包括下列步骤将控制计算机通过网络交换机与数台数控机器连接，运行控制计算机Windows系统中的引擎程序来实现同时控制多台数控机器，由控制中心程序负责与Windows下各个独立的引擎通讯；引擎程序与数控机器之间的数据传输采用标准的以太网接口、或者RS232通讯接口，输出接口协议，协议采用无连接+确认机制，协议包专有格式由协议头和载荷组成，协议头包括数据头标识、数据包类型、载荷长度、和数据校验字段，载荷是真正的加工数据，协议交互部分是一个与通信硬件接口无关的、基于不可靠信道的传输抽象层。
文档编号G05B19/4155GK101236417SQ20081010114
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者何家胜, 徐建平, 高树公 申请人:北京铭龙天同科技有限公司