LabVIEW在开放式数控系统G代码解析中的应用
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代码组及其含义“模态代码” 和“一般” 代码“形式代码” 的功能在它被执行后会继续维持,而“一般代码” 仅仅在收到该命令时起作用。
定义移动的代码通常是“模态代码”,像直线、圆弧和循环代码。
反之,像原点返回代码就叫“一般代码”。
每一个代码都归属其各自的代码组。
在“模态代码”里,当前的代码会被加载的同组代码替换。
G代码组别解释G001定位(快速移动)G01直线切削G02顺时针切圆弧G03逆时针切圆弧G040暂停G172XY 面赋值G18XZ 面赋值G19YZ 面赋值G28机床返回原点G30机床返回第2和第3原点*G407取消刀具直径偏移G41刀具直径左偏移G42刀具直径右偏移*G438刀具长度+ 方向偏移*G44刀具长度- 方向偏移G49取消刀具长度偏移*G5314机床坐标系选择G54工件坐标系1选择G55工件坐标系2选择G56工件坐标系3选择G57工件坐标系4选择G58工件坐标系5选择G59工件坐标系6选择G739高速深孔钻削循环G74左螺旋切削循环G76精镗孔循环*G80取消固定循环G81中心钻循环G82反镗孔循环G83深孔钻削循环G84右螺旋切削循环G85镗孔循环G86镗孔循环G87反向镗孔循环G88镗孔循环G89镗孔循环*G903使用绝对值命令G91使用增量值命令G920设置工件坐标系*G9810固定循环返回起始点*G99返回固定循环R点代码解释G001. 格式G00 X_ Y_ Z_这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下),或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)。
2. 非直线切削形式的定位我们的定义是:采用独立的快速移动速率来决定每一个轴的位置。
刀具路径不是直线,根据到达的顺序,机器轴依次停止在命令指定的位置。
3. 直线定位刀具路径类似直线切削(G01) 那样,以最短的时间(不超过每一个轴快速移动速率)定位于要求的位置。
4. 举例N10 G0 X100 Y100 Z65G01 直线切削进程1. 格式G01 X_ Y_ Z_F_这个命令将刀具以直线形式按F代码指定的速率从它的当前位置移动到命令要求的位置。
LabVIEW在工业自动化中的应用实践LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款图形化程序设计工具,具有强大的数据采集、分析和控制功能,并广泛应用于工业自动化领域。
本文将探讨LabVIEW在工业自动化中的应用实践。
一、LabVIEW简介LabVIEW是一种基于图形化编程语言G语言的软件开发环境。
相比于传统的文本编程语言,LabVIEW的最大特点是可视化编程,通过拖拽连接图标形成图形化程序,在程序逻辑上更加直观和易于理解。
二、LabVIEW在数据采集中的应用1.仪器仪表控制LabVIEW可以通过各种硬件接口与各类仪器仪表进行连接,实时采集和控制仪器数据。
例如,在实验室中,可以通过LabVIEW来控制万用表、示波器等设备,并实时获取和处理测量数据。
2.传感器数据采集在工业自动化领域,大量的传感器被应用于产品质量控制、环境监测等方面。
LabVIEW可以与各种类型的传感器进行数据通信,并实时获取传感器数据,如温度、湿度、压力等,为后续的数据分析和决策提供基础。
三、LabVIEW在控制系统中的应用1.PLC与LabVIEW的联合应用PLC(Programmable Logic Controller)是一种可编程逻辑控制器,广泛应用于工业自动化领域。
LabVIEW可以与PLC进行无缝集成,通过连接PLC与各类执行器(如电机、气缸等),实现对工艺流程的全面控制。
2.实时控制系统的设计与开发LabVIEW具备强大的实时控制能力,可以实时读取和处理大量的传感器数据,并根据程序逻辑进行实时控制。
例如,在生产线上,可以通过LabVIEW实时监测产品质量,并根据实时监测结果进行自动调整,提高生产效率和产品质量。
四、LabVIEW在数据分析中的应用1.数据可视化通过LabVIEW的图形化编程和数据分析功能,可以将采集到的数据进行实时展示和分析。
《LabVIEW在实时测控系统中的应用研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,实时测控系统在各个领域中的应用越来越广泛。
而LabVIEW作为一种图形化编程语言和开发环境,为实时测控系统的设计与实现提供了强有力的工具。
本文旨在研究LabVIEW在实时测控系统中的应用,并分析其优劣,为后续研究提供参考。
二、LabVIEW概述LabVIEW是一种基于图形化编程语言的开发环境,它提供了丰富的函数库和工具,使得开发者能够快速地构建应用程序。
与传统的文本编程语言相比,LabVIEW具有直观、易学、易用等优点,特别适合于工程应用和测控系统的开发。
三、LabVIEW在实时测控系统中的应用1. 数据采集与处理在实时测控系统中,数据采集与处理是关键环节。
LabVIEW 提供了丰富的数据采集模块和信号处理函数,可以方便地实现数据的实时采集、分析和处理。
例如,通过使用LabVIEW中的DAQ(数据采集)模块,可以实现对传感器等设备的实时数据采集;同时,利用信号处理函数,可以对采集到的数据进行滤波、去噪等处理,提高数据的准确性和可靠性。
2. 界面设计与交互LabVIEW的图形化编程语言使得界面设计与交互变得简单直观。
开发者可以通过拖拽图形化控件,快速构建出符合需求的界面。
同时,LabVIEW还提供了丰富的交互功能,如按钮、滑块、指示灯等,可以方便地实现人机交互。
此外,通过使用LabVIEW 的报错与帮助功能,可以增强用户体验和操作便捷性。
3. 控制系统与实时响应在实时测控系统中,控制系统的设计和实现至关重要。
LabVIEW提供了强大的控制函数库和算法模块,可以实现对各种设备的精确控制。
同时,由于LabVIEW的实时性特点,使得系统能够快速响应各种指令和事件,确保系统的稳定性和可靠性。
四、应用案例分析以某工业生产过程中的实时测控系统为例,该系统采用LabVIEW进行开发和实现。
通过使用LabVIEW的数据采集模块和信号处理函数,实现了对生产过程中各种参数的实时监测和处理;同时,利用LabVIEW的界面设计和交互功能,实现了人机交互和操作控制;此外,通过使用LabVIEW的控制系统和算法模块,实现了对生产设备的精确控制和实时响应。
《LabVIEW在实时测控系统中的应用研究》篇一一、引言随着科技的进步,实时测控系统在各个领域的应用越来越广泛,如工业控制、航空航天、医疗卫生等。
LabVIEW作为一种强大的软件平台,其在实时测控系统中的应用日益凸显其重要性。
本文将探讨LabVIEW在实时测控系统中的应用,并对其效果和价值进行深入研究。
二、LabVIEW软件概述LabVIEW是一款基于图形化编程语言的开发环境,主要用于数据采集、分析和可视化。
其独特的图形化编程方式,使得程序开发变得简单、直观,同时也使得程序的调试和维护变得容易。
此外,LabVIEW提供了丰富的函数库和工具包,使得开发者能够轻松实现各种复杂的测控功能。
三、LabVIEW在实时测控系统中的应用1. 数据采集与处理在实时测控系统中,数据采集与处理是关键环节。
LabVIEW 提供了强大的数据采集功能,可以与各种传感器、仪器设备进行连接,实现数据的实时采集。
同时,通过其内置的函数库和工具包,可以对采集到的数据进行处理、分析和存储。
此外,LabVIEW还支持多种数据格式的转换和导出,方便用户进行后续的数据分析和应用。
2. 界面设计与交互LabVIEW的图形化编程方式使得界面设计变得简单、直观。
开发者可以根据实际需求,设计出符合用户习惯的界面,实现人机交互。
同时,通过LabVIEW的控件和函数,可以实现对界面的动态更新和实时反馈,提高系统的用户体验。
3. 控制系统设计与实现在实时测控系统中,控制系统是核心部分。
通过LabVIEW 的编程语言和函数库,可以实现对控制系统的设计和实现。
开发者可以根据实际需求,设计出满足系统要求的控制算法和策略,实现对被控对象的精确控制。
同时,通过LabVIEW的实时性特点,可以实现对控制系统的实时监控和调整,提高系统的稳定性和可靠性。
四、应用案例分析以某工业生产线实时测控系统为例,该系统采用LabVIEW 作为软件平台,实现了对生产线的实时监测和控制。
LabVIEW与MATLAB的结合强大的数据分析工具LabVIEW与MATLAB的结合:强大的数据分析工具在科学研究和工程领域,数据分析是十分重要的环节。
为了更好地分析和处理数据,科学家和工程师们经常使用多种工具和软件。
LabVIEW和MATLAB是两个常用且功能强大的数据分析工具。
本文将探讨LabVIEW和MATLAB的结合,介绍它们在数据分析方面的优势。
一、LabVIEW介绍及其在数据采集和控制方面的应用LabVIEW是国际上广泛使用的一种图形化编程环境。
它以数据流为基础,在数据的采集、控制和处理方面具有独特的优势。
LabVIEW可以将传感器和仪器的数据直接输入到计算机,通过图形化界面进行实时监控和控制。
它提供了丰富的工具箱和模块,使得用户能够轻松地进行数据采集、处理和控制。
在数据分析方面,LabVIEW提供了强大的信号处理和模拟工具。
用户可以通过图形化编程方式,快速构建数据分析的算法和模型。
LabVIEW支持多种图形化表示方式,可以清晰地展示数据的变化和趋势。
用户还可以根据需要,将数据导出到Excel、CSV等格式的文件中,方便与其他软件进行进一步的分析和处理。
二、MATLAB介绍及其在数学计算和数据分析方面的应用MATLAB是一种数学计算和编程环境,被广泛应用于科学、工程和商业领域。
它提供了丰富的数学函数和工具箱,支持矩阵运算和符号计算。
MATLAB的语法简洁明了,易于学习和使用,使得用户可以根据自己的需求,编写复杂的数据分析和算法。
在数据分析方面,MATLAB提供了丰富的统计和机器学习工具。
用户可以使用MATLAB进行数据预处理、特征提取、聚类分析和分类模型的构建。
MATLAB还支持数据可视化,用户可以通过绘制图表和曲线,更直观地展示数据的特征和规律。
此外,MATLAB还具有丰富的数据导入和导出功能,方便与其他软件进行数据交换和共享。
三、LabVIEW与MATLAB的结合:优势与应用案例LabVIEW和MATLAB作为两款独立的软件,在数据分析方面各有其优势。
LabVIEW的优势和应用领域解析LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程语言和开发环境。
相比传统的文本编程语言,LabVIEW的独特之处在于其可视化的操作界面和数据流图语言,使得用户可以轻松地创建各种各样的虚拟仪器和控制系统。
本文将从LabVIEW的优势和应用领域两个方面来解析该软件的特点。
一、LabVIEW的优势1.图形化编程界面:LabVIEW采用图形化编程界面,让用户通过拖拽和连接图标来编写程序,而不是繁琐的输入代码。
这种直观的编程方式不仅能够降低编程门槛,还能够提高编程效率,并且使得程序更易于理解和维护。
2.模块化开发:LabVIEW支持模块化开发,用户可以将程序按照功能模块进行划分,并且可以轻松地添加、删除或替换模块,以实现更加灵活和可扩展的程序设计。
这种模块化的开发方式使得LabVIEW在大型项目或长期维护的项目中具备更好的可维护性和可扩展性。
3.丰富的函数库:LabVIEW提供了丰富的函数库,涵盖了各种各样的领域,包括信号处理、控制系统、图像处理、通信等。
这些函数库的存在,使得用户只需要简单的拖拽和连接图标即可完成复杂的任务,无需从零开始编写代码。
这大大提高了开发效率和代码的重用性。
4.强大的数据分析能力:LabVIEW具备强大的数据分析能力,用户可以通过内置的统计分析工具、信号处理工具和曲线拟合工具等,进行各种数据的处理和分析。
此外,LabVIEW还支持与MATLAB的集成,用户可以直接调用MATLAB的各种算法和函数,进一步扩展数据分析的能力。
二、LabVIEW的应用领域1.科学实验和研究:LabVIEW在科学实验和研究领域有着广泛的应用。
科学家可以利用LabVIEW来构建实验控制系统、数据采集系统和实时监测系统,用于各种实验数据的采集、记录和分析。
2009年10月第37卷第10期机床与液压MACH I N E T OOL &HY DRAUL I CSOct 12009Vol 137No 110DO I:10.3969/j 1issn 11001-3881120091101066收稿日期:2008-10-22基金项目:国家自然科学基金资助项目(50875001)作者简介:胡佑兰(1986—),女,湖北松滋人,硕士研究生,主要研究方向为机电控制。
E -m ail:wonderfu lhyl@yahoo 1com 1cn 。
MAT LAB 和Lab V I E W 混合编程及在控制系统中的应用胡佑兰,彭天好,朱刘英(安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南232001)摘要:概述了MAT LAB 和Lab V I E W 两种编程语言的特点和四种混合编程的实现方法,结合典型控制系统实例,重点研究了使用MAT LAB Scri p t 节点进行混合编程的技术特点和设计方法,并与单独使用一种软件编程进行了对比分析。
结果表明,MAT LAB 和Lab V I E W 混合编程综合了两者的特点和优势,在工程控制系统中具有广泛的应用前景。
关键词:MAT LAB;Lab V I E W;混合编程;控制系统中图分类号:TP271;TP311 文献标识码:A 文章编号:1001-3881(2009)10-209-4M i xed Programm i n g w ith M ATLAB &LabV I E W and Its Appli ca ti on i n Con trol SystemHU Youlan,PENG Tianhao,Z HU L iuying(School ofMechanical Engineering,Anhui University of Science and Technol ogy,Huainan Anhui 232001,China )Abstract:The features of both Lab V I E W &MAT LAB p r ogra mm ing languages and f our methods t o achieve m ixed p r ogramm ing were su mmarized .The technical characteristics and design methods of usingMAT LAB scri p t node were discussed combined with a typ 2ical exa mp le of contr ol syste m,and then compared with the p r ogra m s usingMAT LAB or Lab V I E W al one .The results show thatMAT 2LAB and Lab V I E W m ixed p r ogramm ing makes full use of the advantages of both s oft w ares,and this method has a good p r os pect of ap 2p licati ons in contr ol syste m.Keywords:MAT LAB;Lab V I E W;M ixed p r ogra mm ing;Contr ol syste m0 引言对于任何一个控制系统,在系统设计和构成之前,必须对系统进行分析、综合和预测研究,从而得出系统的性能评价指标,如控制精度、响应速度和系统稳定性等。
labview教程LabVIEW是一款由美国国家仪器公司(National Instruments,简称NI)开发的工程软件,广泛应用于科学研究、工业自动化、控制系统等领域。
下面简单介绍一下LabVIEW的基本使用和特性。
首先,LabVIEW采用了图形化编程语言G语言(G Programming Language),与传统的文本式编程语言有所不同。
在LabVIEW中,用户可以通过拖拽和连接各个函数模块来进行程序的编写,这使得编程变得更加直观和易于理解。
与此同时,G语言也支持标准的文本式编程语言,如C、C++等,用户可以根据需求选择合适的编程方式。
其次,LabVIEW具有强大的数据采集和处理功能。
通过NI的硬件设备,用户可以方便地连接各种传感器、仪器以及控制器,并实时地获取数据。
LabVIEW提供了丰富的数据处理和分析函数库,用户可以根据需要进行数据的滤波、拟合、转换等操作。
同时,用户也可以将数据以图表、图像等形式进行可视化展示,便于数据的分析和理解。
此外,LabVIEW还具有强大的控制系统设计和调试功能。
用户可以通过编写程序来对控制系统进行模拟和仿真,验证系统的性能和稳定性。
在实际的控制系统中,LabVIEW可以与各种PLC、传感器、执行器等设备进行接口连接,实现实时的数据采集和控制。
同时,LabVIEW还提供了诸多调试工具,如断点、单步执行等,方便用户进行代码的调试和优化。
最后,LabVIEW还具有丰富的应用开发和部署功能。
用户可以通过LabVIEW来开发各种应用,如数据采集系统、实时监控系统、自动化测试系统等。
LabVIEW支持多平台的部署,既可以运行在Windows系统上,也可以运行在各种嵌入式平台上,满足不同应用场景的需求。
总之,LabVIEW是一款功能强大、易学易用的工程软件。
通过使用LabVIEW,用户可以快速构建各种工程应用,提高工作效率和质量。
如果您对LabVIEW感兴趣,可以通过NI官方网站或相关教程学习更多的内容。
LabVIEW在开放式数控系统G代码解析中的应用
以三轴运动器作为平台,用LabVIEW将数控系统中的代码提取并进行分析,确定了插补的方式并选择了相应的函数类型,最终发送指令至控制卡。
标签:三轴运动平台;LabVIEW;开放式数控系统
0 引言
开放式数控系统它具备高开放性、低成本、易升级扩展以及可以引入最新的计算机软硬件技术等优点。
由于底层运动控制卡并不能识别G代码,所以需要用LabVIEW程序进行解析,而其中选择插补的方式又分为三种,本文重点对其中的两种进行讨论及总结,具体阐述了两种插补的算法,比较得其优劣。
1 开放式数控系统的硬件结构
1.1 三轴运动平台
三轴运动平台分主要由运动轴、伺服电机、限位开关、电器柜和工作平台组成,如图1所示。
1.2 运动控制卡
运动控制卡是三轴运动平台实现速度和位置控制的关键硬件,由三轴运动平台可知,该平台采用3个伺服电机来控制三轴运动,因此运动控制卡应选用三轴以上的。
运动控制卡实物图如图2所示。
2 G代码的提取与解析
2.1 程序流程图
本程序的设计理念,首先打开文本对参数进行逐行读取,之后进行线段类型的判断,将读取的轨迹参数分为直线控制及圆弧控制,最后发送至运动控制卡。
程序流程图如图3所示。
2.2 LabVIEW程序图
如图4所示,先将硬盘中预先写好的文本打开读取文本中的参数,进入for 循环结构提取文本中的代码,直至文本中的代码提取完毕。
提取代码时用到“匹配模式”,图中用到了6个相应函数,提取到的代码分别放入四个数组中,分别是原文本文件,G与X之间,X与Y之间,Y之后,和R数组。
在后台中完成了G代码的提取,在LabVIEW的前显示面板如图5所示。
这样就完成了G代码的提取。
3 解析结果转换成运动控制器代码
如图6所示,将解析到的x,y数组通过“连接字符串”整合至运动控制卡中,并通过“比较函数”判断所进行插补的种类,输入运动控制卡进行相应插补。
关于数值插补的算法,有两种方法。
3.1 逐步比较插补法
(1)逐步比较法直线插补。
以第一象限为例,设直线的起点坐标为原点,终点坐标为A(Xe,Ye),插补点坐标为Pi(Xi,Yi),图7所示。
3.3 两种方法的选择
(1)逐步比较法是通过微小的折线来逼近所需的轨迹线,优点是算法简单,易于实现。
(2)时间分割法是通过直线来逼近曲线得到所求轨迹。
相比于逐步比较法,此方法拟合直线没有误差,并可达到较快的运行速度。
综上,时间分割法在轨迹精确性和运行速度上远高于逐步比较法,因此采用时间分割法。
4 结束语
本文主要介绍了在开放式数控系统在提取G代码后的两种插补方法,利用LabVIEW作为编程工具,实现G代码解析,从而告知运动控制器现在要执行的运动方式及其参数。
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