基于XML语言编程扩展人机画面在数控机床中的应用.pdf

■ 基于 X M L 语言编程扩展入if I ]l 画面 在数控if n 赢【 l 】 日 g 应用 ■ 文 ／ 沈阳机床成套设备有限责任公司 方恩辉 孙 波 【 摘要】通过 8 0 2 D s l 系统的新版本提供的二次 开发接 口并利 用 X ML编程扩展 新 的人机 界面，嵌 入 到 S i e me n s 8 0 2 D s l 系统 的 HMl中。 以手 动 调 整 画面 的 设计 为例 描 述开 发流 程，介 绍 其开 放 性及应 用价值 。 【 关键词】X ML 、H MI 、开放性 西门子推出的 S I N UME R I K 8 0 2 D s l 系统 以下 简称 “ 8 0 2 D s l 系统” 是一款紧凑的高性能经济型 数控系统。凭借其优秀的性价 比、经济性、实用性 在 中 国市场 得到 广 泛推 广。 8 0 2 D s l 系统虽 然 不像 8 4 0 D系统那样有 很强 的开放性和 强大的功 能， 但是 随着使用者越来越多，用户对于 8 0 2 D s l 系统开放性 的呼声也越来越高，为适应市场需要，8 0 2 D s l 系统 在 V 1 ． 4 ． 3版本 以后开放 了基于 X ML编程的扩展人 机界面的功能。该脚本语言可以在 HMI 上的操作区 中显示机床专用菜单和对话框窗口。这 个 功能 使 8 0 2 D s l 系统 具 有 了一 定 的 灵活 性，使 机 床能更好的满足了各种场合的不同需求。本文描述了 X ML语言编程在扩展手动调整界面的具体操作。 1 ． XML 语言介绍 X ML全 称 为 E x t e n s i b l e M a r k u p L a n g u a g e 可 扩展标记语言，基于 X ML的人机界面编程实际是一 种脚本语言编程，其特点是编辑软件简单 w i n d o w s 自带 的写字板 即可 、语 法严谨、 结构清 晰， 功能强 大而入门简单，方便实用，容易被广大工程技术人员 所掌握。其主要功能有 △支持软键切换画面 △支持图形显 示 ； △支持动态显示功能 △提供与 N CK 、P L C、D r i v e数据交换功能 △支持局部变量的使用 △支持条件判断、循环的使用 △支持多国语言显示 △预定义功能函数使 用。 其语法特点如下 △ X ML只能有一个根 元素 第0 4 期数控机床市场 6 9 口 △ X ML 标记必须有结束标记 △ X ML严格 区分大小写 △ X M L标记不能交叉出现 ； △ X M L标记属性的值必须加引号 。 下面将以实例描述 X ML的语言特点和应用。 2 ． 手动调整画面编程 调试 手动调整是机床 的重要 功能，尤其 对于结构和功 能复杂 的中大型机床 更具 有实际意义。面对结构复杂 的功能部件，操作 工和维修人 员可能会 由于对机构原 理和动作顺序不很清楚，可能遭遇误操作或由于违反 互锁要求的机床不动作，因此，如果将该功能部件的 操作步骤列举出来制做成画面，并带有一定的指示功 能， 既提高 了可操 作性，又有效避免 了误操作，将会 对机床 的使 用人员提供很大的方便。 同时，对于机床 制造商而言，调整画面的应用，节约 了输入、输 出点， 取消 了纷繁的按键， 对于降低成本 也有很 明显 的成效。 刀库是 加工中心 的控制较为复杂的部件之一，具 有典 型代表 性。这里 以加工 中心 的 P I C K U P圆盘刀 库及主轴撞块 直接抓刀的换刀方式为例，介绍手动调 整画面的编制 手动换刀 的动作要求为 △ Z轴 向前或后退 △ X ／ Y轴在等待位置或换刀位置 △主轴松刀或抓刀 △刀库换刀后回到零位 △手动 向刀库 装、卸刀的功能。 △根据 X ML语 言 中标 签和 控件 和特点， 以及 动 作要 求拟编辑如下功能画面 △通过软键可 以激活 画面 △对于 可能用到 的动作进行选择 △指示 当前选择 的动作 △显示动作 的进行状态 △可 以返 回主 画面 2 ． 1 X ML程序编写 8 0 2 D s l 系统的画面一般包含三个元素 菜单、 软 键、 画 面，也 是 X ML编 程 的主 要 框架 ， ， ， 7 0 第0 4 期数控机床市场 ， 另 外， 所 有 代 码 到 必 须 编 辑 在 内， 以下为部分程序代码 T C％n SE TUP T C SE TUP MAI N MENU ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ -k ★ ★ ★ ★ -k ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ - k ★ ★ ★ ★ B a c k Ma I n T OOL CHANGE SE TUP MENU 不激活 N o 1 N o 2 N o 3 N o 4 No 5 以下 为画面布局，添加文字，线条等 Act i on Nu m ber Se l e c t 以下为循环 执行部 分，实 时监控屏 幕变化， 刷 新屏幕信息 根据画面控件状态将 P L C数据赋不 同的值 p l c ／ mb 3 0 0 ■ 根据 P L C状态变化，显示不同位 图 p l c ／ m b 3 0 1 2 ． 2调试 编制好的X ML程序，必须命名 x mI d ia 1 ． x ml ，该 程序 为连 同程序用到 的位 图等文件复制到 “ ／ M a c h i n e ma n u f a c t u r e d r iv e ／ a p p l ” 目录 下， 重 新 启动 第O 4 期数控机床市场 7 1 口 H MI 即可进行调试。程序的调试需要至少在 “ 制造商”级别下进行调试，系统提供了调试功能 △单步程序执行 △程序运行 △设定断点 △中断程序执行 △显 示状态 窗口 △隐藏状态窗口 △结束调试 可 以打开程序代码进行单步调试，查看运行效果，很方便，如果程序有问题，系统也会提示相应信息 便 于找到问题 。下 图为调整完毕的 “ 刀库手动调整画面” l 。 ． 。 ⋯ 一 一 ⋯ 计 圳 岸选择■ 睁 翻嗣 圈_ i 一 m日 衰 功 融 功能r 翻 轴 界 后退 麟 抉刀位置 l 暖 汨 一 等待位置 嘲一 ．主轴 ■ 夹紧 弼 挫开 日 嘣盘 库 ■ 关门 麟 开门 口 t t 博 一 爽紧 髓 蚣开 l l 姓 勰 囊 黧 撼．藤 谶 一 一 ～ ～ ⋯⋯ 。 ⋯ ⋯ 说 明 通过操作面板上的选择键■，可以选择不同的动作序号， 代表当前激活的动作，随着不断按选择键 可以在 不同动作 间切换， 并反馈 P L C信 号 通过面板上的按键 实物 “ 功能 一 ” 、 “ 功能 ” 使相应选项产生动作 一 I_ _一分别指示 了动作的不同状 态。 以上画面可 以完成 圆盘刀库的全部手动动作。 3 结束语 基于 X ML语言编程扩展人机画面作有很多优点，它只需要编辑简单的X ML文件就能实现画面的多功能， 语句简单，易于掌握而又不失强大的功能。使用 X ML编辑的操作画面与 P L C、N C、驱动的配合，可以编辑 出适应不同专业需要的操作界面，提高了数控机床的可操作性，降低了操作难度，使很多原本复杂的功能变 得简洁 明了 节省输入 、输 出模块、按键，节约 了成本 同时，使 8 0 2 D s l 系统变得开放和灵活，提 高了数控 机床的档次。 因此，基于 X ML 语言编程扩展人机画面是很有 实际意义 的。 也 7 2 第O 4 期数控机床市场