cnc編程器

1. 學習數控編程需要哪些硬體設備。

學習單片機，除了需要電腦以外，還需要以下的一些器材。
1.實驗板（參考吳鑒鷹單片機開發板，功能多，資源豐富）
如果你對單片機還一無所知，那麼自製或者購買一塊實驗板是比較好的選擇。通常在實驗板上會設計一些開關、LED指示燈、數碼管、各種介面晶元等常用器件，通過對這些器件的編程練習，逐步掌握單片機的編程技術。
2.模擬機
模擬機的用途是替代電路板上的單片機晶元，模擬機通過串列口、USB介面等方式與與PC機聯機通信，接收PC端控制軟體發出的指令，以單步、過程單步、全速運行等各種方式來執行程序，以單步或過程單步方式執行程時，每次執行完程序後可以將執行的結果反饋到PC端的控制軟體中顯示出來。由於單片機編程時必須要明確每一條指令執行完畢後會有什麼樣的結果，弄清實際運行後的結果是否與設想的結果相符，因此，模擬功能對於單片機的學習和開發可以起到很重要的幫助作用。
3.編程器或者下載線
其用途是將代碼寫入單片機晶元內部。對於學習者來說，有了模擬機也可暫時不配編程器或下載線，因為有了實驗板、模擬機就可以做實驗了。但是建議配置一台，這樣可以對單片機開發的各個環節都有所了解。
4.萬用表、電烙鐵等電子製作工具
單片機開發，不是簡單的編程，到目前為止，還少有純粹的「單片機程序員」，通常要求開發者軟、硬體方面都要熟悉，因此，這些電子製作工作還是要配備的。
需要說明的是，這里所說的模擬機、實驗板、下載線或編程器等都是就一般概念而言的，並不涉及到具體的產品，市場上也有一些產品在設計時將實驗板、模擬功能、下載或編程功能等中的一部分或者全部都集成到一塊板上，構成一整套的實驗系統。

2. 火焰數控切割機怎樣編程

編制數控火焰切割機的加工程序通常有兩種方法，手工編程和自動編程。手工編程大體過程為:分析零件圖樣一數控工藝處理一數學處理一編寫NC代碼一校驗、調試NC程序一首件試切一誤差分析，枯燥、繁瑣、易出錯、指令語法難記憶。而對復雜的加工零件描述點過多更不適用。自動編程時AutoCAD2000可直接由二維圖形描述零件輪廓的圖形實體直接生成數控加工代碼，避免人工編程復雜的記憶。明顯提高編程效率和編程質量。
1、數控火焰切割機自動編程的加工過程
零件輪廓坐標信息可由POLYLINE命令完成，它是由一系列首尾相連的直線和圓弧組成。在圖形資料庫中以頂點子實體的形式保存信息，與形狀位置有關的信息有兩個:一是頂點的坐標值，二是頂點凸度。
在對輪廓要求不嚴格時，如護欄花形、文字等，也可用LINE命令，利用粗插補的原理，連續描述零件實體輪廓外形，直接生成頂點(VERTEX)的坐標值。通過ObjectARX函數求出。再用DXFOUT命令生成轉換文件*.DXF，將轉換文件*.DXF編譯產生NC代碼，獲得機床所需信息。而不用重新將頂點和凸度信息逐一提出編輯、編譯。
數控火焰切割機通過軟盤、傳輸電纜及DNC網路獲取信息後就可以利用氧一乙炔的火焰把鋼板割縫加熱到熔融狀態，用高壓氧吹透鋼板進行切割。整個過程點火一預熱一通切割氧一切割一熄火一返回原點，都自動完成。
2、自動編程實現的環境
windowS下的AutoCAD2000或AutoCAD2002以及Autodesk公司推出的工具ObjectARX採用並支持利用面向對象技術開發智能化設計系統，ARX應用程序實質是運行期間實時擴展AutoCAD共享地址空間的動態連接庫(DLL)，與AutoCAD之間來用windows消息傳遞機制直接通信。可直接訪問調用AutoCAD核心函數，利用AutoCAD核心資料庫結構、圖形系統、幾何造型核心及代碼建立與AutoCAD本身固有命令有同樣操作方式的新命令。主要由AcDb和AcEd核心庫及AcGi、AcGe等重要庫類組成。所以編程時更具運行效率和穩定性。

目前國產數控火焰切割機CNC系統，採用的主機主要是單板機、單片機和DOS平台386CPU以下檔次的PC機，其操作系統存在著性能和功能低下的問題，使用起來很不方便。因此有必要開發一種性能好、功能齊全、編程和操作都方便的CNC系統，一是對舊的數控火焰切割機控制系統進行更新，二是為新的數控火焰切割機進行配套。隨著IPC機性能的提高和價格的降低，用IPC機開發CNC系統的巨大優越性逐漸顯現出來。IPC機除了具有更高的可靠性和抗干擾能力外，和PC機一樣具有高的運行速度、豐富的硬體資源（CPU、存儲器、協處理器、軟硬體驅動器、串/並行口、中斷、定時器、匯流排插槽、顯示器、鍵盤、電源等）、軟體資源（Windows平台以及可資使用的各種開發軟體，如AutoCAD、網路通訊等）和功能調用，具有開放式的體系結構和具有很高的性能價格比。只要在匯流排擴展槽中插入自行開發或從市場上購置的驅動系統伺服控制卡和I/O卡，在充分開發和利用IPC機固有功能的基礎上，自行開發控制系統軟體，便可使IPC機變成能進行實時多任務處理、界面友好和功能強大的CNC系統。而且，隨著IPC機的不斷更新換代，用其開發的CNC系統也很容易更新換代。本文介紹以IPC機為硬體平台、Windows為軟體平台自行研製開發的數控火焰切割機CNC系統。

二、數控火焰切割機CNC系統的硬體組成
數控火焰切割機機械部分主要由底座、龍門式移動框架、火焰噴頭、傳動機構和三個步進電機組成（圖略），以實現對平面板材零件的切割加工。三個步進電機分別控制龍門框架的前後移動（Y電機）、火焰噴頭的左右（X電機）和上下移動（Z電機），X、Y、Z三軸可以實現聯動控制。數控系統的硬體結構如圖1所示。該控制系統以IPC（486以上CPU，8MB以上內存，500MB以上硬碟）作為主機，除了IPC的固有硬體（CPU主板、TVGA卡、電源），只在插槽中增加了一塊32位光隔離I/O.TIMER（並行輸入輸出/定時器）卡。由該卡的I/O並行口控制三個步進電機的運行、乙炔開關、乙炔點火、切割氧開關以及接收工作台的限位行程開關信號、坐標零位信號。由板上的8253定時器作為步進電機運行中斷服務程序的中斷定時器，時鍾頻率取2MHz。通過計算機的鍵盤實現對控制系統的操作。三個移動方向步進電機的脈沖當量均為0.01mm。由於486以上PC機高的運行速度，完全可以用一個CPU完成從系統程序管理到加工控制的所有工作，沒有必要採用上、下位機的多CPU結構。
三、數控火焰切割機CNC系統軟體結構
1.軟體組成
該CNC系統不但包含了普通CNC系統的所有功能，而且還具有切割前自動點火、預熱、通切割氧、加工終結熄火，以及加工中割炬按加工軌跡快速回退和前進等適合其工藝特點的功能。除此之外，系統軟體還具有完善的圖形編程、仿形編程、各種二次曲線直接插補、加工軌跡動態跟蹤顯示、加工軌跡動態模擬模擬、故障診斷、加工程序通訊傳輸等多種功能。在這些功能中，割炬按加工軌跡快速回退和前進功能，是為適應加工過程中時常發生的鋼板個別部位切不透現象而增加的。在這一現象出現時，只要按下快速返回鍵，割炬便會按照原軌跡快速向回運動，等到達未切透處的起點時，按鍵抬起，割炬就會沿原運行軌跡重新進行切割。圖2所示為該CNC系統軟體的模塊結構。由於該系統軟體是在Windows界面下開發的，因此它具有Windows程序的所有優點：突破64kB內存的限制，可以同時運行多個應用程序（實時多任務），方便於鍵盤和滑鼠窗口操作等。
2.編程方式
該系統軟體提供的編程方式有三種：圖形編程，仿形編程，手工編程。手工編程只是圖形編程和仿形編程中的一個功能模塊，即全屏幕程序編輯，所以沒有在軟體框圖中單列。
1）圖形編程
該系統的圖形編程模塊是在AutoCADR12.0的基礎上開發完成的，除了具備AutoCADR12.0所有的功能外，主要增加了兩個功能：（1）自動編程功能——將用AutoCAD生成的圖形文件進行加工軌跡（直線、圓、圓弧、橢圓、折線）的信息提取、路徑優化（目的是減少空行程）並轉化成相應的加工程序，並能在加工軌跡中前後不連接的曲線之間加進空運行指令。在這里為了使加工的路徑更符合加工工藝的要求，可以用人機交互的方式進行部分或全部路徑的選取；（2）即時模擬功能——用得到的加工程序進行插補運算和動態圖形顯示，如果加工程序正確，加工軌跡應能以另一種顏色的粗線條逐漸覆蓋由 AutoCAD繪制的圖形，空運行軌跡也能以特定顏色的線條顯示出來。這樣編程，操作人員就可以很容易地檢查判斷加工程序和加工路徑是否正確，是否符合加工工藝的要求，及時進行修改。
AutoCAD具有強大的繪圖功能。通過對AutoCAD的開發，使它變成了數控火焰切割機CNC系統功能強大的編程器，使之成為該CNC系統的一大特點。
2）仿形編程
對於沒有尺寸標注，但有輪廓圖樣的工件，可用仿形編程的方式來實現對它的編程。程序的編制過程為：（1）對輪廓圖樣用掃描儀進行掃描輸入，並形成二值圖像文件，小的輪廓圖樣可以一次掃描輸入，大的輪廓圖樣可以分多次掃描輸入，然後在圖像編輯軟體上進行拼接；（2）平滑降噪，同時對斷線進行修補；（3）細化處理，得到輪廓線圖像；（4）按給定的精度進行矢量化處理，並生成DXF圖形文件。形成圖形文件後，就可用上面開發的圖形編程CAD軟體進行編輯和編程。
3.加工程序的快速圖形顯示和動態模擬模擬功能
加工程序的快速圖形顯示有兩個作用：一個是加工軌跡圖形的預覽，可以讓操作者從眾多的加工程序中找到要選取的程序；另一個是顯示加工軌跡圖形相對於工作台的大小和位置，同時顯示在X方向和Y方向的兩個最大加工尺寸，這樣可以讓操作者直觀地了解加工的尺寸和加工的運行范圍。加工程序快速圖形顯示只顯示加工軌跡，不顯示空行程軌跡。
動態模擬模擬功能也有兩個作用：一個是檢查加工程序有無語法錯誤，另一個是檢查加工的路徑是否正確合理、是否符合加工工藝的要求。動態模擬模擬不僅顯示加工的軌跡，也顯示空運行的軌跡（顏色不同），同時還伴有坐標翻轉顯示，在動態模擬的過程中，操作者可以完全像實際運行一樣作暫停、繼續和單段運行等控制，速度也可以隨時進行調節，可以得到加工的更全面的信息，判斷加工程序的正確性和合理性。
如果加工程序不符合加工工藝的要求，系統軟體有將加工程序轉化成AutoCAD的DXF格式文件的功能，這樣可以再回到AutoCAD狀態進行重新編輯。加工程序轉化成AutoCAD的DXF格式文件時，加工軌跡和空運行軌跡是以不同的圖層和不同的顏色進行處理的。這一功能為加工程序的修改提供了極其有利的條件。
4.其它
加工運行控製程序，採用了常用的前後台程序結構。其中，後台程序負責控制埠的初始化，加工程序的解釋預處理，程序運行過程的暫停、繼續、單段停、點火、預熱、通切割氧、熄火的控制，速度的調節，加工軌跡動態跟蹤顯示和坐標值動態翻轉顯示，割炬快速按運行軌跡返回和前進等；前台中斷服務程序負責對定時器中斷時間常數的修改，插補運算，步進電機控制信號的輸出等。

四、結論
加工過程中的快速回退和前進功能，使得該控制系統更加適合火焰切割的工藝特點；圖形編程、仿形編程、動態模擬模擬等功能，為數控火焰切割機加工程序的編制、檢查帶來了極大的方便；人機交互的漢字操作界面，增加了系統的可操作性；實時多任務處理的功能，使該CNC系統在進行加工控制的同時，可以進行其它的處理工作；新的插補方法的採用，使得系統能對二次拋物線、橢圓、雙曲線也可以進行直接插補，增強了系統的插補計算功能，減少了這類曲線程序編制的難度。總之，該系統的研製成功，為國產數控火焰切割機控制系統檔次的提高向前邁進了一步。
另外，該控制系統具有一定的通用性，除了用於數控火焰切割機外，只作少量修改，就可用作水射流切割、激光切割等機床的控制系統。

3. 請問可編程序控制器的編程器有何用處呢

PLC可編程序控制器：PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可編程的存儲器，用於其內部存儲程序，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。DCS集散系統: DCS英文全稱 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文全稱為集散型控制系統。DCS可以解釋為在模擬量迴路控制較多的行業中廣泛使用的，盡量將控制所造成的危險性分散,而將管理和顯示功能集中的一種自動化高技術產品。DCS一般由五部份組成：1：控制器2：I/O板3：操作站4：通訊網路5：圖形及遍程軟體。