基于PMAC 的開放機(jī)械數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的研究

胡 彬

（常州建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213032）

作為我國(guó)各所職業(yè)院校中的熱門課程，很多學(xué)生都選擇對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。想要保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，就必須要完善數(shù)控教學(xué)平臺(tái)，但是從現(xiàn)實(shí)情況來看，在數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用方面，相關(guān)人士所采用的往往是封閉式體系結(jié)構(gòu)，這會(huì)在一定程度上影響學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的掌握程度。據(jù)此，本文對(duì)開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行一定程度上的研究，希望能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)有所裨益。

1 封閉式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的缺陷

之所以要加強(qiáng)對(duì)開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的研究，主要是因?yàn)榉忾]式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)存在著一定的缺陷，職業(yè)院校長(zhǎng)期對(duì)這種平臺(tái)進(jìn)行使用，會(huì)影響學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的掌握。從封閉式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)具體的缺陷來看：

對(duì)于封閉式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)而言，只有與其相匹配的專業(yè)硬件和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行升級(jí)，再加上封閉式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的系統(tǒng)兼容性較差，所以對(duì)其進(jìn)行使用并非長(zhǎng)久之計(jì)，無論是對(duì)其系統(tǒng)功能進(jìn)行升級(jí)還是對(duì)其進(jìn)行持續(xù)開發(fā)，都很不方便。

在控制系統(tǒng)的連接能力方面，數(shù)控教學(xué)平臺(tái)無法較好的完成任務(wù)，因?yàn)槠鋵?duì)各個(gè)控制系統(tǒng)的連接不具備較強(qiáng)的連貫性，其系統(tǒng)主要被分割成若干個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，所以封閉式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行結(jié)合，導(dǎo)致對(duì)系統(tǒng)的使用十分不便，想對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，也需要耗費(fèi)很多的精力。

封閉式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)在系統(tǒng)方面具有著很強(qiáng)的封閉性，顧名思義，封閉性的存在說明無法對(duì)封閉式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的系統(tǒng)功能進(jìn)行修改，想對(duì)其系統(tǒng)功能進(jìn)行擴(kuò)充難度也很大，更不要說將具體的技術(shù)和工藝進(jìn)行融合。

2 基于PMAC的開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)研究

2.1 PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的功能

在這一部分，對(duì)基于PMAC的開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行研究，而想要對(duì)其進(jìn)行研究，就必須要對(duì)PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的功能進(jìn)行明確。

對(duì)于PMAC運(yùn)動(dòng)控制器來說，其功能較為豐富、全面，同時(shí)在處理器方面也具備較高的質(zhì)量，截止到目前為主，基于PMAC所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)出現(xiàn)了即將普及的趨勢(shì)。

PMAC運(yùn)動(dòng)控制器無論是在靈活性方面還是在操作性方面相較于其他控制器都存在著一定的優(yōu)勢(shì)，主要將其融入到主機(jī)系統(tǒng)中，就可以對(duì)不同系統(tǒng)的組合進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，換句話說，只需要有一臺(tái)電腦，PMAC運(yùn)動(dòng)控制器就可以幫助使用者同時(shí)實(shí)現(xiàn)32根軸的控制。

除了放置于PC設(shè)備中進(jìn)行使用之外，相關(guān)人士也完全可以將PMAC運(yùn)動(dòng)控制器控制器作為單獨(dú)的控制器進(jìn)行使用，其具備著大寬帶輸入特征，這一特征也使得其在可操作性方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他的控制器。

目前，PMAC運(yùn)動(dòng)控制器能夠被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，無論是數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域還是衛(wèi)星定位，都需要完全的包括在其中。對(duì)PMAC運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行應(yīng)用，可以創(chuàng)設(shè)開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)而為學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握提供硬件基礎(chǔ)[1]。

2.2 基于PMAC的開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)基本原理

我國(guó)很多的職業(yè)院校在數(shù)控課程中仍然應(yīng)用者傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)平臺(tái)，雖然傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的操作較為簡(jiǎn)單，但是其簡(jiǎn)單的原因是因?yàn)橄到y(tǒng)結(jié)構(gòu)較為封閉，封閉也就代表著新的控制技術(shù)無法在系統(tǒng)中加入，在如今的數(shù)控教學(xué)中，創(chuàng)新式技術(shù)越來越多，只對(duì)開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用，很難保證教學(xué)的創(chuàng)新性，也可能與現(xiàn)實(shí)中的數(shù)控技術(shù)脫節(jié)[2]。

隨著PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的逐漸普及，傳統(tǒng)封閉式數(shù)控操作平臺(tái)的生存空間被進(jìn)一步削減。所以，為了能夠提升學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的掌握程度，保證教學(xué)的創(chuàng)新性，就必須要對(duì)封閉式的數(shù)控教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行淘汰，相關(guān)人士應(yīng)該對(duì)PMAC控制器進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而根據(jù)數(shù)控教師、學(xué)生的具體需求，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行完善?？紤]到職業(yè)院校的資金有限，因此應(yīng)用PMAC運(yùn)動(dòng)控制器，不需要對(duì)其他的硬件和軟件進(jìn)行重新配置。這體現(xiàn)了PMAC的開放性優(yōu)勢(shì)。

開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)完全依靠PMAC運(yùn)動(dòng)控制器而開展。之所以如此，主要是因?yàn)镻MAC運(yùn)動(dòng)控制器在硬件結(jié)構(gòu)方面具備較強(qiáng)的開放性和兼容性。具體的說，PMAC運(yùn)動(dòng)控制器能夠?qū)Σ煌挠布僮髌脚_(tái)進(jìn)行適應(yīng)，這也就使得用戶完全可以根據(jù)自身的需求進(jìn)行開發(fā)。

再者，數(shù)控機(jī)器的所有運(yùn)行方式，PMAC都能夠?qū)ζ溥M(jìn)行適用，還具備實(shí)時(shí)反饋的功能，無論是相關(guān)的保護(hù)信息還是其他信息都會(huì)向用戶進(jìn)行性開放。這也有利于對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，原有的系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)因硬件設(shè)備的限制而無法拓展功能，而在PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的支持下，不僅僅可以適應(yīng)大多數(shù)硬件設(shè)備，同時(shí)更能夠?qū)Σ煌南冗M(jìn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行融入，對(duì)不用的數(shù)控機(jī)器的同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)[3]。

最后，基于PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的的開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)在軟件結(jié)構(gòu)方面具備著較強(qiáng)的開放性。由于運(yùn)動(dòng)控制器能夠?qū)Σ煌挠?jì)算機(jī)編程語言進(jìn)行支持，所以用戶完全可以根據(jù)自身的需求對(duì)人機(jī)互動(dòng)界面進(jìn)行開發(fā)。在現(xiàn)實(shí)情況中，數(shù)控教學(xué)會(huì)涉及到數(shù)控語言，在PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的支持下，學(xué)生在開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)中可以對(duì)系統(tǒng)中己有的直線、樣條等模式進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而更好的學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)。

2.3 數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的功能

基于PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)主要采用模塊化設(shè)計(jì)，所以無論是在系統(tǒng)測(cè)試方面還是在具體的運(yùn)行中都較為方便，同時(shí)，平臺(tái)的應(yīng)用能夠擴(kuò)充學(xué)生的眼界，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練，為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程提供范圍較大的實(shí)踐平臺(tái)。由于其具備的特征與功能，因此學(xué)生可以在基于PMAC運(yùn)動(dòng)控制器的開放式數(shù)控教學(xué)平臺(tái)中實(shí)施數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等行為，加強(qiáng)實(shí)踐能力。此外，平臺(tái)還可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的過程進(jìn)行模擬，在符合教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上放手讓學(xué)生進(jìn)行操作，為其之后的就業(yè)打下基礎(chǔ)[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，由于數(shù)控技術(shù)具備極強(qiáng)的操作性，同時(shí)涉及的學(xué)科領(lǐng)域也較為廣泛，所以學(xué)生往往很難對(duì)其進(jìn)行掌握。此外，數(shù)控與系統(tǒng)控制、工業(yè)設(shè)計(jì)等都存在著密切的聯(lián)系，只有加強(qiáng)對(duì)數(shù)控教學(xué)平臺(tái)的研究，才能夠提升學(xué)生的操作能力。