Si emens机床功能二次开发Word文档格式.docx

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4．S7语法！

STEP7为Siemens开发的PLC编程语言。

电气控制与PLC编程是电气工程师的基础，对于我来说，其他技术可以不掌握，这个必须读透。

上图为用户二次开发的加工界面：

车、铣削/钻多种加工方式，多个视图控制、程序设计、以及模拟运行功能

实现了工件由毛坯件到加工完成的整个工艺过程的模拟。

以上功能的实现要结合ShopMill和ShopTurn实现。

5．未知缩写含义：

BTSS：

存储NC通道变量

PIservice：

ProgramminginnovationService程序激活服务

NCK：

NCkernel

WinSCP

CAP：

ControlAccesspoint控制访问点、控制通道点

BTSS变量分为：

Axis-SpecificBasicSettings 主轴基本设置

ModeGroupData 模式群数据

Channel-assigneddata 通道分配数据

Mainspindledrivedata 主轴驱动数据

MMCdata 扩展卡数据

Feeddrivedata 进给轴数据

6.创建工程的步骤：

a）首先配置好工程项目所需要的设置，如库文件include目录、lib文件目录、生成目录、生成文件的导出目录。

b）在工程头文件中#include相应头文件，并定义要用到接口类实例化，调用实例。

c）在XML文件中创建水平竖直工具条软键以及其他功能。

d）在QTdesigner中利用Siemens提供的组件库创建界面

e）在构造函数中创建上面设计界面对应句柄，并创建界面layout布局。

f）建立槽机制，通道方面信号参数传递。

g）在功能函数中实现相应功能。

7．在XML中可以定义相应UI的类，作为Screen的模板。

<

SCREENname=”screen1”>

<

FORMimplementation=”oemform1.oemform1”name=”oemform1”formPanel=”fullForm”/>

<

MENU>

<

SOFTKEY>

…….

/SOFTKEY>

……

/MENU>

/SCREEN>

//第一个oemform1为生成的dll文件名，第二个oemform1表示dll中的form类，与qt设

//计的.ui相对应。

8．ShowAllExample.xml已经将所有例子集成起来，而且可以成功运行，可以参考其设计。

熟悉XML结构编程，可以搭建起功能齐全的界面，

9．HMIsl所提供接口类定义及功能：

（查看include&

&

lib文件夹，弄清楚所有库文件的主要功能，以便之后开发）

类名

功能

常用函数

GUIWidget

SlGfwLabel

生成标签

SlGfwLineEdit

编辑栏

SlGfwComboBox

组合下拉框

SlGfwToggleBox

组合框

SlGfwRadioButton

响应按钮

SlGfwCheckBox

勾选框

GUI

SlGfwHmiDialog

HMI对话框

SlGfwScreen

HMI屏幕

CAP

控制通道点

SlQCap

CAP服务

SlQCapHandle

CAP返回句柄

SlQCapNamespace

CAP命名空间

警告事件处理

SlAeQAlarmPtrList

警告列表

SlAeQEventPtrList

事件列表

SlAeQEventSink

事件池

SlAeQEventSource

事件源

文件与文件夹服务

SlQFileSvc

文件服务

动作记录服务

SlQTrp

同步与异步的差别：

同步方式：

发送操作消息，操作成功并将结果返回，接收到该结果，同步方式结束。

异步方式：

发送操作消息，只要消息发送，则结果返回，返回结果为异步方式的结果。

10．疑问：

a、什么是PI服务？

Programminginovocation

PI帮助文档---通过BTSS接口用PI服务连通NCK840D/810D/FM-NC

b、

11．我的工作内容：

根据机床定制HMI界面，其中包含加工工艺、NC程序、人机操作界面等内容需要考虑。

根据机床类型确定需求功能

臂架

立车

刮輥机

滚齿机

激光切割机

龙门、落地镗、卧加、重型

12．应用软件开发组：

主要负责各种类型机床在Siemens系统上的定制化开发，

。

机床信息监控

机床加工模拟

自动编程系统

界面开发

MES制造执行系统

CIMS计算机集成制造系统

绪论

0.1840Dsl系统硬件及软件组成

含有sinumerik840Dsl系统，主要包括以下部件构成：

²

HMI人机交互界面（TCUThinClientUnit无盘终端）

PCU

NCU

驱动器

电机

TCU与PCU50、PCU50.3关系：

一个PCU或NCU最大只能连接4个TCU，PCU50需要额外安装软键才支持TCU，PCU50.3直接支持TCU

TCCU通过网络与PCU或NCU连接，从PCU或NCU装在操作系统，使用VNC客户端功能显示PCU或NCU人机界面。

NCU710.2最大支持6个轴，双通道、双方十足

NCU720.2/730.2最大支持31个轴，10个通道、10个方式组

NC软件系统组成：

硬件连接图

0.2开发必备

Ø

C++和Qt必要的知识

用户界面可以用OperateGUIToolbox和QtToolbox开发

2.6SP1中会有相应的接口

VariableService变量服务

PIServicePI服务

DomainService域服务

FileService文件服务

AlarmService报警服务

TripRecorder过程记录

TraceServer跟踪服务器

GUIObjects（Widgets）GUI对象（插件）

第一章介绍

1.1系统和软件架构

图1显示了HMIsl软件如何嵌入到SINUMERIKsl控制中。

HMI通过softbus（软件总线）与NCK、PLC以及驱动器通信，该softbus总线也类似于PLC通信总线，采用S7协议。

外部链接HMI系统通过通信处理器将各个部件连接起来。

然而，内部HMI可以通过CP与PLC、NCK和其他NC单元的驱动器连接。

NCK和由Linux控制的组件在拥有x86的处理器上运行。

独立处理单元在执行PLC和其他驱动软件时可用。

用户接口（输入输出设备）的虚拟化在一个Thin客户单元上（ThinClientUnit，TCU）。

TCU通过以太网Ethernet连接至NC单元。

在图1-1中，TCU接口组件包含VNC服务器。

HMIsl特征是面向组件的架构。

有两个主要的组件特征：

GUI组件和HMI服务。

GUI组件实现了GUI例如，HMIsl接口（HMIGUI）实现直接用户响应。

典型的GUI组件包括HMI对话框和操作区域如，加工、参数、程序、程序管理、诊断、启动。

HMI服务实现了基本功能，例如支持所有GUI组件功能如多语言文字显示管理、数据存储卡通道、以及自动处理接口。

HMI服务的例子有控制变量的读写通道、警告和事件服务（提供所有当前警告和程序段给HMI），对NC、CF卡以及其他存储介质如网络驱动器、USB设备中文件和文件路径的简单处理。

OA扩展只有在GUI组件表单中执行，HMIsl编程包不支持HMI服务开发。

GUI组件和HMI服务可以根据需要定制嵌入到HMI系统中，根据所需要的HMI功能，对何时的GUI组件和相关HMI服务进行配置。

只有配置好的GUI组件和HMI服务可以载入内存卡、并执行。

另外，GUI组件和HMI服务可以在一个进程中并行执行或在多个进程中分别执行。

图1-2显示了在三个进程中运行的六个GUI组件和HMI服务的配置，再留个GUI组件中，三个（组件4-6）是OA扩展，例如附属操作区域。

六个GUI组件（GUI1-6）在进程1中执行，HMI服务1和HMI服务2在进程2中执行，HMI服务3在进程3中执行。

系统配置文件描述了属于

1.2平台和工具

HMIsl可以在Windows和Linux嵌入式操作系统上运行，用于Windows和Linux平台的可执行文件是通过使用相关平台可用的编译器和连接器生成的相应文件。

通过使用QTToolkit开发HMIsl源文件，QT是用于开发GUI图形界面应用程序的开发包，QT核心为c++类库，可以跨平台运行在Windows和LinuxAPI上，每一个操作系统平台都有一个独立的与平台相关的实现插件，QT/Windows和Qt/Embedded（Qtopia），Qt/Windows主要运行在Windows系统和用于图形输出地WindowsGDI。

Qt/Embedded拥有单独的窗口系统，可直接使用Linux的帧缓存。

除了扩展函数的类库，Qt拥有支持GUI应用程序开发的各种工具，例如Qt/Designer。

第二章HMIsl窗口

2.1安装HMI开发包

§

2.1.1安装HMI开发包

安装有WindowsXP操作系统的PC机，至少8G空闲硬盘空间，512内存；

另外，需要安装VisualStudio2008

欢迎对话框：

开始安装，欢迎界面如下：

点击Next按钮继续，或Cancel取消安装。

License对话框：

输入安装说明

设定安装文件夹：

缺省安装路径为：

C:

\Siemens\Sinumerik\HMI-sl-Programming-Package

设定虚拟磁盘盘符：

指定虚拟子磁盘路径盘符：

输入License序列号：

需要输入QT4序列号以及公司名

上面所设置信息汇总：

2.1.2安装coLinux

cocLinux用于编译目标，作为安装步骤的一部分，cocLinux以单机方式调用、安装。

coLinux：

欢迎界面

安装说明：

选择安装组件

设定安装文件夹

改变cocLinux的安装路径：

结束安装：

提示安装完成：

重启电脑，以防启动cocLInux产生程序崩溃。

2.1.3安装目录结构预览：

安装完成之后，在安装文件夹目录下生成以下目录：

目录

解释

占用空间

\coLinux

所有用coLinux编译目标时，需要的文件

4-5G

\<

BUILDMODE>

（“\debug””\release”）

不同编译模式下的840Dsl系统

Debug-1.3G

Release-1G

\oem\sinumerik\hmi

可扩展部分存储位置；

用户二次开发的文件、配置存放路径

\examples

开发包演示例子

20Mb

\gui

GUI组件头文件

3Mb

\include

840Dsl运行支持库头文件

5Mb

\lib

840Dsl运行库

1Mb

\qt

QT支持库

550Mb

\work

coLinux的工作路径

2.1.4建立与NC的连接

建立HMI与NC通信的方法：

NCU的IP地址必须设定在mmc.ini文件中；

将“<

Debug/Release>

/Siemens/sinumerik/hmi/cfg/mmc.ini”文件复制到”/<

/oem/sinumerik/hmi/cfg”下，并适当修改。

HMI_SL_PP_SUBST电脑环境变量中要定义该选项

所有组件的头文件路径：

gui/include/slgfwxxxxxx.h

2.2创建HMIsl项目

2.2.1安装VisualStudio2008

在安装HMI开发包安装中，VisualStudio向导自动安装。

同时，相应的文件复制至VisualStudio的安装目录。

当VisualStudio启动时，向导会跟随启动。

2.2.2打开VS向导

点击File-New-Project创建新的工程项目，弹出VisualStudio创建向导界面，点击左侧侧HMI，选择对话框右侧的HMIProject模板，在Name输入框中设定工程项目名，以及工程路径；

2.2.3配置工程项目

其中有几项为可选项：

UserInterface features:

该选项可生成对话框、屏幕、表单类，支持多语言，设定文件名；

ü

Configurationfiles:

xxxxx.xml每一个HMIsl项目都自动生成的xml文件，用于设定界面的布局以及属性。

Languagesupport:

xxxx_xx.ts如果勾选该选项，在工程目录会自动生成/languages文件夹，该文件夹包含以下几种语言文件：

DEU（German）

CHS（Chinese）

ENG（English）

ESP（Spanish）

FRA（French）

ITA（Italian）

Projectimplementsdialog:

可以添加对话框，

Projectimplementsscreen:

默认为无屏幕或form添加到工程，点击AddScreen添加新的屏幕，AddForm添加新的Form.可以创建多个屏幕和表单。

这两个选项默认为空，可以在创建完工程后，右键工程名，Add–Classes添加屏幕或表单。

Projectimplementsform:

Miscellaneousfiles:

第三视图提供三个额外设定选项用于配置项目：

QTprojectfile:

xxxx.pro生成.pro文件。

若要在Linux系统中进行编译，需要.pro文件

Screenlayoutfile:

xxx.xml 生成屏幕布局表，用来定义工程制定的屏幕的布局。

Systemconfiguration.ini:

自动生成systemconfig.ini文件用于设定工程的配置文件，该文件包含创建工程的显示配置，而不包括缺省操作区域的配置。

Generatedclasses/files：

FormbasedonUIclass:

如果该选项勾选，在生成Form时，同时生成.UI文件，可支持QTDesigner编辑，更便于设计。

该UI模板库设定在U:

\release\siemens\sinumerik\hmi\osal\qt\bin\templates路径中。

有六种模板可进行设计：

HMISlFullForm/ModalForm/LeftForm/RightForm/LowerForm/UpperForm

按照这种方法设定完成项目创建后，HMIsl向导默认的生成一个含有完成按钮的界面，可以在HMIpackage中调用。

2.2.4创建的结果

生成文件的内容：

初始化配置文件：

用这种向导方式生成的每个项目的XML文件和插件文件，XML文件包括了一个基本对话框配置，是一个预定义了一个软键的Form，这种XML配置文件可以通过转换器进行转换。

插件文件包含了每一个创建类的相关输出宏。

除此外，同时生成了下列文件夹：

Forms:

包含了工程中用到的Form，可进行QTDesigner编辑

Generated：

包含了MOC-CPP文件和UI头文件，

Headerfiles：

头文件

Sourcefiles:

源文件

Resourcefiles：

资源文件，主要有布局表、配置文件和语言支持文件。

类文件

生成每个类的头文件和CPP文件，包括对话框、屏幕和表单。

这些类都包括构造函数和析构函数，所有类全部自动生成而无需其他修改。

UI/MOC文件

设计表单类所对应的支持QtDesigner设计的界面文件。

改格式文件可以直接在QtDesigner中打开、编辑。

语言支持

勾选了支持多语言选项，生产目录中将包含language文件夹，并在其中包含六种语言文件。

屏幕布局文件

xml文件定义了屏幕的布局，如表单属性、菜单栏、软键位置和属性

systemconfig.ini文件

系统配置文件，systemconfig.ini文件自动生成，将其复制到<

buildmode>

\oem\sinumerik\hmi\cfg文件夹下，相关的应用程序会自动启动。

.pro文件

其中包含资源文件、头文件、ui文件格式列表，可以在QtDesigner中进行编辑，另外，在Linux系统中进行编译时，需要该文件中路径和初始化设置。

VisualStudio设定

在VisualStudio工程中，设定各种设置。

需要将HMI开发包的头文件（.h）和静态库文件（.lib）文件添加到项目路径中。

2.3执行项目

成功运行自定义项目后，生成的文件在/debug/output文件夹下。

其中的子文件夹

/appl/cfg/lng/hlp为空文件夹

项目通常包括以下生成的文件：

1．DLL文件

2．Xml配置文件，可通过slHMIConverterGUI.exe转换为.hmi文件。

3．转化的语言配置文件，保存在lng文件夹下。

如果要将生成的文件在编译时自动存放在HMI相应文件夹位置，需设置：

（/<

/oem/sinumerik/hmi）,设定Project-Properties-ConfigurationProperties/BuildEvent,将ExcludedfromBuild项设定为NO

要运行工程，首先自建的对话框必须要整合到HMIsl中，systemconfiguration.ini文件必须复制到/<

/oem//sinumerik/hmi/cfg文件夹，如果systemconfiguration.ini文件未能根据向导产生，必须要手动写配置文件，可参考4.17节。

启动HMIsl的方法：

启动相应编译模式的HMIsl

调试模式：

开始-程序-Sinumerik-HMIProgrammingPackage-HMIslDebug

发布模式：

开始-程序-Sinumerik-HMIProgrammingPackage-HMIslRelease

无超时模式：

开始-程序-Sinumerik-HMIProgrammingPackage-HMIsl（notimeout）

2.4调试项目

2.4.1设置系统配置

项目生成的DLL文件中包含了项目编译生成所需要的dialog/screen//form，Dll不能直接执行或者调试，需要在HMI主持层序中进行载入调用。

当用VS进行调试时，必须启动HMI主程序。

HMI主程序在缺省的systemconfiguration.ini文件中定义，然而系统配置文件必须进行修改，以保证HMI不是直接启动而是在VS启动后启动。

打开/debug/oem/sinumerik//hmi/cfgsystemconf