JC80**-MaPn(3.37)系列數控系統簡介

一、概述

本數控系統為本公司開發的通用型多軸多通道并行運動控制系統，選用高性能32位工業級CPU，實現多工位、多軸、多任務、多通道同步控制與處理。

多通道同步控制，指的是系統可以同時執行多個程序(段)，這樣可以實現多工位、多點的同時加工。多軸，指的是控制系統的每個GM代碼加工程序通道，可以控制多個軸，實現多軸聯動和多個運動軸任意組合。多任務處理,是指用戶可以同一時間內運行多個應用程序，每個應用程序被稱作一個任務。

本數控系統*多有1+8個GM代碼程序通道(與系統硬件的*多電機數有關)和10個輔助通道，1+8個主通道可以同時運行不同的GM代碼加工程序。只有通道0支持暫停后的調整、回退、超大文件、多模擬量、中斷等功能。輔助通道可運行輸出、延時、單軸運動、等待信號等功能

每個主通道*多可控制六個坐標軸：X、Y、Z、A、B、C，可實現六個坐標軸線性聯動、三個直線坐標軸的任意兩軸的圓弧聯動、任意空間三點圓弧聯動、RTCP動點跟隨等，可完成各種鉆、鉸、攻絲孔的加工；支持多種G代碼、M代碼、宏程序，適用于各種復雜零工加工；本系統多通道功能，可以實現多個控制系統的加工功能，每個通道可執行不同的GM代碼文件，適用于多工位自動化生產線(資源夠用的前提下)。借助邏輯變量等可減少系統間連接、通訊等，大大提高了可靠性，相比于多個控制系統組成的生產線，本方案更具有方便、穩定、可靠、節約，簡單、應急響應快等優點。

多任務，是指多個控制功能同時運行和處理，如：ST語言邏輯控制、多時間繼電器、多定時器、多計數器、多時序輔助通道、多并行運動通道、多單軸運動通道、電子凸輪、周邊磨、運動疊加、實時監控、等同時運行，提高了系統的適應性。 

本數控系統還具備外子程序、中斷處理、數據變量、特征點、程序變換、圖形庫、繪圖編程、讀Dxf等功能，擴展了系統的適用范圍；本系統支持主軸控制的S指令(含多個0-10DC通道控制)；通過多通道控制功能，對系統的多個運動軸進行任意組合，可實現任意兩軸的圓弧插補；它還具有設定輸入、輸出、電機方向和坐標軸選定等功能。

本數控系統,選用高性能32位工業級CPU，專用插補控制器，自主研發的多通道多任務并行處理軟件，配備800×480或800×600或1024×768彩色液晶(5寸、7寸、8寸、10.4寸、15寸)工業顯示器，全封閉觸屏操控方式；采用細分步進電機或交流伺服電機的脈沖+方向的驅動裝置，配有24V機床電器控制接口(<200mA)。該系統具有功能強、可靠性高、精度高、噪音小、操作方便、體積小、重量輕等特點。

本系統具有數據界面方式、自定義界面方式、底部圖標菜單、界面主要顏色設置、數據或狀態監視等功能，可實現個性化控制系統設計，方便用戶的操作使用，實現專機用戶的需求。

本系統可根據用戶的需求使用不同的硬件環境配置和軟件功能配置。

二、主要功能

參數設置：可設置與加工、操作有關的各個控制參數，使加工效果達到*佳狀態。

中英文菜單：支持中文和英文菜單顯示。

圖標菜單：用戶可自行設計底部菜單的圖標，實現部分圖標菜單。

顏色自主設置：可自主設置界面的主要顏色。

開機Logo：可導入24位色BMP開機圖片并顯示。

系統功能隱藏：可由用戶自行隱藏某些操作功能，減少誤操作。

*用戶自定義系統型號：用戶可根據自己需要更改系統的型號及名稱。

I/O指定：對于系統的輸入/輸出功能可以任意指定輸入口/輸出口，便于優化、檢修IO口使用。

系統自檢：檢查I/O狀態，手控盒按鍵測試等。

手動操作：可實現高、低速手動、點動、手脈、MDI、回機械零等操作。

程序編輯：可對當前加工程序或子程序進行修改。

向導編程：方便初學者的用戶編程方法。

程序預覽：在程序編輯過程中可以在右側顯示所編寫程序的軌跡圖，同時提示語法錯誤。

*繪圖編程：通過圖形引導進行2D程序編寫。

*圖形庫編程：通過設定的圖形庫給定參數進行排列或組合，并生成2D加工程序代碼

*程序變換：對當前2D程序進行比例、旋轉、鏡像、平移等變換

宏程序：支持宏程序指令與各種復雜數學運算、邏輯運算、功能調用。

表達式在線計算：編程過程中可顯示當前光標處表達式的計算結果。

讀Dxf：可讀入2D的Dxf圖形文件并轉換為加工代碼。

程序管理：讀入、保存、目錄、刪除等。

自動加工：可實現空運行、單段/連續、計劃暫停、M鎖定、手脈運行等功能。

加工回退：可以按原軌跡回退*多200條程序。只用于0通道

*手輪操控：在手動狀態下可用手輪任意操作各軸的運動或控制自動過程中的程序運行。

*手控盒操控：可在手動狀態下用手控盒操作運動或控制(非標配，見16.7.3)

復位順序設置：設置各軸是否復位和復位的順序(優先級)

軟硬件限位：防止運動超程或失控的軟件和硬件限位保護

電子齒輪：調整與機械設備匹配用的數比(分子/分每)。

電機方向：設置電機是否反向(亦可在驅動器設置)

固定循環：支持多種固定循環、鉆孔循環、螺紋循環等。

運動疊加：圓弧與多軸直線運動疊加，運行過程中的手動調整疊加。

*設隨動軸：可給某個軸設置為單獨由開關控制運動的軸。

*同動、比例軸：可給某個軸設置一個同時運動或按比例同時運動的軸。

*常動軸：可設置某一個軸為常動軸且可由ADC通道控制運動倍率。

*單軸運動：后臺并行的單軸運動，*多同時處理四個單軸運動。

*程序中斷：可設置并執行由信號產生中斷并轉入中斷程序，完成后返回并繼續

多軸平面圓?。?/span>角度跟蹤、螺旋線等

空間圓?。?/span>通過三維當前點、中間點、終點確定的空間平面圓弧

*多通道：可增加*多8個GM程序運行通道(與型號有關)

多通道加工程序行顯示：可同時顯示*多6個通道的加工程序行顯示

外觸發多次時間繼電器：可開啟*多32個通道的多次外觸發的時間繼電器

單次時間繼電器：可開啟*多32個通道的單次時間繼電器(產生狀態或脈沖)

定時器：可開啟*多128+8個通道的定時器。

計數器：包括32個觸發計數到輸出、32個觸發加計數、36個通用計數器

子程序：可保存多個子程序，以擴展系統程序的功能。

*電子凸輪：可通過輪廓編程或多點擬合實現通道處理的電子凸輪運行。

*周邊加工：可通過輪廓編程或多點擬合實現通道處理的周邊加工。

*RTCP：旋轉軸回轉時的刀尖跟隨功能，*多可同時三個旋轉軸進行旋轉。

數據界面：方便操作的圖片＋數據列表專機方式

用戶界面：用戶自定義操作界面的專機方式

邏輯控制：支持分支、多分支、循環、跳轉、數據運算、邏輯運算、位操作、定時器、計數器、單軸運動、功能調用等的ST語言可編程邏輯控制程序的處理

實時監控：實時顯示多個選定數據或位狀態。

輔助通道(M復合)：*多6個時序控制輔助通道，由輸出控制、延時、單軸運動、狀態等待組成的專用時序動作運行通道

輸出描述：為方便用戶操作，對每個輸出給定自己的文字描述

Modbus：與多驅動器連接讀取其絕對編碼器位置，與擴展板連接讀寫輸入/輸出。

*擴展IO：可擴展多個本公司的IO板(非標配，見16.7.4)

*多模擬量輸出：可實現*多6路DAC中的9級模擬量輸出(非標配)

任意段加工：支持程序從任意位置開始加工。

狀態顯示：顯示加工、操作過程中的輸入/輸出信息和操作狀態。

多種坐標顯示：機床坐標、工件坐標系絕對坐標、當前剩余增量顯示。

圖形軌跡顯示：當前加工過程中的刀具中心軌跡顯示。

多個坐標系：G54-59,參考點，G53等。

刀具補償：刀具半徑補償、長度補償、偏置補償。

導程補償：可對比杠的導程進行補償(*多8個坐標軸)

邏輯變量：支持160個邏輯變量，方便邏輯程序編寫和通道間聯系。

位操作：可讀寫某此狀態位(部分只讀)。

變量：支持數據變量(001-999)和數據讀寫

特征點：坐標點及示教、調試，編程應用(2000個特征點,每點6個坐標值,可作為數據使用)

屬性：設置多通道坐標軸的分配及只否有信號啟動指定程序的運行。

程序上傳與下載：系統自帶的U盤接口，可實現用戶區與U盤的加工程序互傳。

超大加工文件運行：可運行存儲在U盤上的超大加工文件

故障記錄：記錄出現的故障，每日記錄1次*多8個不同的報警信息，*多15天的記錄

IO信息顯示：動態顯示與系統有關的輸入/輸出的狀態

時鐘及設置：可提供當前的日期及時間，并可進行設置

進入權限密碼：可設置各功能的進入密碼

防刪除：對主程序和子程序均可進行防刪除保護

防讀：對主程序和子程序均可進行防讀保護，防讀文件不能讀入到編輯器且加工時不顯示。

只讀：有些功能下可以瀏覽，但不能編輯或修改，以防誤操作

鎖屏功能：為防止無關人員的無關操作而設置的功能。“見12.4 鎖屏”

密碼鎖：可設定鎖機時間(一般追討欠款時用)。

注：帶有“*”為另付費功能或另購部件

    有些功能有待進一步完善

三、系統組成

l     工業級ARM控制主板

l     彩色液晶顯示器(分辨率: 800×480或800×600或1024×768)

l     專用運動插補控制器(8路脈沖+方向信號輸出為:+5V TTL,共陽輸出)

l     輸入接口(32/24路光電隔離輸入)

l     輸出接口(24路光電隔離輸出)

l     增量編碼器接口(6路AB正交信號,可為12路光電隔離輸入或編碼器Z信號輸入)

l     模擬量輸出接口(*多光隔6/4路DC0-10V模擬量輸出,標配無)

l     模擬量輸入接口(*多6/4路DC0-10V模擬量輸入,標配無)

l     手脈操控接口,可支持六軸(X,Y,Z,A,B,C)選擇和×1、×10、×100選擇

l     日期時間顯示(顯示當前日期、時間、電池電量)

l     支持伺服報警和伺服Z脈沖作為機械零點

l     支持運動倍率和主軸倍率操作

l     用戶程序存儲區(64個程序，每個程序*大128K字節)

l     用戶子程序存儲區(128個子程序，每個程序*大8K字節)

l     用戶特征點存儲區(40個特征點文件，每個文件可保存2000個特征點)

l     用戶數據存儲區(32個數據文件，每個999個變量值)

l     外接專用按鍵接口(非標配),可外接專用鍵盤

l     電機控制擴展接口(非標配，有些硬件有擴展的電機接口)

l     RS422接口(非標配),可擴展IO口或連接外設或外接手控盒

l     RS485接口,可擴展IO口或連接外設或外接手控盒

l     CAN接口(非標配),可外接CAN總線設備

l     U盤接口

四、技術指標  

l    *小可編程單位           0.001mm

l    *大編程尺寸             ±99999.999mm

l    *大圓弧半徑             400000.000mm

l    快速點位運動限速         12000/min(脈沖當量為0.001毫米時)

l    *高加工速度限速         12000/min (脈沖當量為0.001毫米時)

l    *高脈沖輸出頻率         200KHz(占空比接近50％,軸數>8時可能降低頻率)

l    控制軸數                 2-8/10軸(與系統*大軸數有關)

l    聯動軸數                 線性六軸聯動(X、Y、Z、A、B、C)，圓弧聯動2-4軸

l    *大程序通道數           9(包括主通道0)

l    同時運行程序通道數       1-9(與系統配置多少通道數有關)

l    電子齒輪                 分子:1-65535,分母:1-65535

l    系統主要功能             自動、手動、程序管理、設置、自檢、變量、特征點、屬性等

l    全屏幕多行文本編輯       *大可編輯長度128K字節

l    補償功能                 反向間隙，刀半徑補償，長度補償

l    每個程序文件*大主程序行數   <5000行(與每行實際長度有關)

l    每個子程序文件*大子程序行數 <1000行(與每行實際長度有關)

l    每個特征點文件*大點數        2000個(每點6個數據代表XYZABC)

五、多任務實時處理

本系統為多功能并行實時處理的數控系統，同時可能運行如下功能

六、系統型號分類說明

1.主型號(JC80**)說明

       注：有些機型正在開發中

2.配置(MaPn)說明

1).M后的a

代表本系統的軸數，一般兩軸以上，*大軸數與硬件有關

JC801*目前*多8軸。后續將開發十幾軸的系統。

JC802*有9/10軸，但標配8軸。*多12軸。

JC803*標配17軸，可擴展(開發中)。

JC804*標配15軸，可擴展(開發中)。

2).P后的n

代表附加的程序通道數，*多8個，加主通道*多9個。n為0時只有通道0一個程序通道。

3.相關系統及型號(待開發)說明

JC80**-MaPn 各種配置的多通道GM代碼編程的控制系統(本說明書中說明的系統)

JC81**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多1軸)GM代碼編程的控制系統

JC82**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多2軸)GM代碼編程的控制系統

JC83**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多4軸)GM代碼編程的控制系統

JC84**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多6軸)GM代碼編程的控制系統

JC85**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多1軸)指令提示編程的控制系統

JC86**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多3軸)指令提示編程的控制系統

JC87**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多5軸)指令提示編程的控制系統

JC88**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多7軸)指令提示編程的控制系統

JC89**-MaSn 各種配置的多系統(每系統*多9軸)指令提示編程的控制系統

注：**:系統的配置(見2.6.1主型號)

a:系統的總控制電機軸數

Pn:系統的外加通道數

    Sn:系統的總子系統數

詳細說明請見“JC8000系列數控系統說明書”

廊坊市九盈數控技術有限公司

2023年3月