基于SYNTEC的螺旋錐齒輪加工機床數控系統開發（下）
2017-1-3 來源：沈陽工業大學 作者：張西棟
第 4 章 新代數控系統人機界面的設計開發
數控系統應該具有清晰的用戶界面，有效的用戶提示信息，豐富的圖形化任務模型，能夠實現自我診斷以及相應信息的記錄功能、自我功能巡檢以及自我功能優化。根據用戶的實際要求對操作界面進行設計，利用客制化的參數輸入界面取代繁瑣的程序的編制過程。機床操作人員只需在相應的客制界面中輸入主要的幾個加工參數，后臺即可生成相應的加工代碼，簡化齒輪加工，提高加工任務的可管控性。
4.1 界面系統的整體設計
設計開發的機床是弧齒錐齒輪加工的專用機床，根據項目開發要求，對弧齒錐齒輪加工機床中安裝的數控系統人機界面進行客制開發。圖4.1 是弧齒錐齒輪加工機床人機界面工作流程。
首先是齒制的選擇，選擇弧齒齒制，進入弧齒錐齒輪的參數輸入界面；然后通過點選底部相應的客制好的功能鍵，進入齒輪參數輸入界面、工藝參數輸入界面以及刀具參數輸入界面，通過子頁面下對應的各個子功能鍵，進入各自的參數輸入界面，完成相應數據參數的輸入。
數據參數輸入完成之后，通過參數檢查模塊進行參數自檢，如果有錯誤參數，返回參數輸入界面進行參數的修改；如果無誤，則進入仿真加工模塊。在仿真過程中如果出現刀具與工件的干涉等錯誤，則返回參數輸入界面進行參數的修改，直至錯誤消除，進入數控加工過程，最后退出程序，完成加工。
4.2 e HMI 客制工具
新代數控系統的客制過程包括專案的建立、畫面檔與功能鍵的設計、畫面檔與相應功能鍵的鏈接以及安裝文件的封裝等過程。 人機界面的客制工作主要由 e HMI 開發軟件完成，當按照安裝要求將相關模擬仿真軟件安裝完畢之后，安裝目錄下就會生成 SYNTEC 數控系統標準的仿真系統文件，如圖 4.2 所示，Disk C 之下有三個人機相關的文件夾，一是標準文件夾 Std MMIRes，這是新代的標準人機，不允許修改；二是準系統文件夾 Prd MMIRes，這是新代的準系統文件夾，同樣也是不建議修改的；三是客制文件夾 OCRes，這是操作者客制的專區，相關客制文件均保存在該文件夾下。
圖 4.1 弧齒錐齒輪加工機床人機界面工作流程
圖 4.2 仿真系統文件夾
圖 4.3 是新代數控系統 SYNTEC-10B 開機運行的標準人機界面，為了保證原系統的完整性以及客制后系統維護的便利性，相關人機界面的客制工作需要在標準人機界面的基礎上完成[54]。相關界面的客制是在 e HMI 中完成的，它由工具欄、工作區、畫面檔總管/功能鍵總管、屬性框、狀態列組成[42]，如圖 4.4 所示。
圖 4.3 新代 SYNTEC—10B 標準人機界面
圖 4.4 e HMI 客制化工作界面
4.3 人機界面的客制
4.3.1 專案的建立
人機界面由多個功能鍵（Fenubar）、畫面檔（Browser）、圖片檔等組成，而且 e HMI會自動幫助編輯者管理這些檔案。界面客制過程表明，通過新增專案的方式，添加畫面檔和功能鍵來實現界面的客制，更易于一般編輯人員接受[55]。
在 e HMI 中依次選擇“檔案”→“新增”→“專案”，如圖 4.5 所示然后在彈出的對話框中指定要使用的專案名稱“kezhi7-6”與存儲位置，點擊“確定”。此時彈出新建專案的提示對話框，如圖 4.6 所示。我們點選要加載標準人機的 OCRes 文件的位置，進入新的專案，e HMI 將自動加載 C:\OCRes\Common 下的 Cnc Fenu.xml（默認功能鍵名稱）與 Syntec Param.xml（默認參數檔名稱），以及\OCRes\Common\App Data 下所有畫面檔，而且在專案文件夾下自動生成“kezhi7-6.beproj”的專案文件以及一個名為“kezhi7-6”的文件夾，該文件夾里面包括“Std MMIRes”、“OCRes”以及“Prd MMIRes”三個與人機客制相關的文件夾。該操作的目的是保證原系統的完整性，便于后續畫面檔和功能鍵的客制文件管理。“OCRes”文件夾下的“Common”文件夾用來保存與功能鍵客制相關的文件資料，而“Common”之下的“App Data”文件夾用來存儲與客制畫面檔相關的文件資料，這樣可以保證客制文件與原操作系統的兼容性。
圖 4.5 專案建立
圖 4.6 新建專案提示框
4.3.2 畫面檔的客制
人機界面大致分為兩部分，一個是基礎底層畫面，一個是實際在切換的區塊上的畫面，其中基礎底層畫面是由\OCRes Dir\Common\App Data\Backgnd.xml 的檔案所定義的[42]。對數控系統的界面客制是對切換的區塊上的畫面進行客制。
一個畫面檔（Browser）通常由許多元件組合而成，如元件盤、標記、顯示元件、圖像、輸入欄、下拉式選單、按鍵、坐標顯示元件、多圖像、多文字等，如圖 4.7 所示。在畫面檔總管區的畫面檔右鍵點選“App Data”→“加入新畫面檔（N）”，在彈出的對話框上填寫畫面檔的尺寸大小值，“名稱”一欄不識別中文字符，需要輸入英文字符（區分大小寫）以及數字字符，如圖 4.8 所示。然后在這個空畫面檔上面添加自己所需要的組件。首先為空畫面檔添加一個基底面板，基底面板的作用是通過顏色的對比，襯托出頂層元件的功能和名稱。具體操作時點選“元件”→“元件盤（Panel）”，設置該元件盤的寬度（width）為 800，高度（height）為 470，使其能夠布滿整個畫面檔工作區。設置背景顏色、邊框顏色為灰色或者黑色，設置該元件盤的層次為最底層。
圖 4.7 畫面檔組成元件
圖 4.8 新建畫面檔對話框
以“齒制選擇”顯示組件為例，介紹普通顯示元件的詳細客制過程。在元件盤上添加“標記”顯示組件，依次點選 e HMI 工具欄里的“元件”→“標記”，在工作區的基底面板上按住左鍵拉出一個矩形區塊的“標記”組件；然后雙擊該組件，通過圖 4.9所示的組件設定對話框對其尺寸大小、名稱標題、字體顏色、背景顏色以及字體大小等屬性進行設置。當該元件設置完畢后，可以通過點選 e HMI 工具欄里的“測試”→“測試畫面檔”選項，對新添加“標記”元件的畫面檔的客制效果進行仿真測試檢驗。 其他“顯示元件”、“輸入欄”、“圖像”等元件的添加過程與“標記”元件的添加過程類似，不再贅述。圖 4.10 至圖 4.16 是根據項目要求客制的部分人機交互界面的畫面檔。
圖 4.9 “標記”元件設定對話框
圖 4.10 齒制選擇畫面檔
圖 4.11 弧齒錐齒輪參數輸入畫面檔
圖 4.12 弧齒齒輪參數輸入畫面檔
圖 4.13 弧齒工藝參數輸入選擇畫面檔
圖 4.14 弧齒工藝參數輸入-大齒輪畫面檔
圖 4.15 弧齒工藝參數輸入-小齒輪畫面檔
圖 4.16 弧齒錐齒輪刀具參數輸入畫面檔
4.3.3 功能鍵的客制
一個功能鍵由一個以上的按鍵列（Fenubar）組合而成。圖 4.17 為標準人機主功能鍵按鍵列。功能鍵的客制思路是在主功能鍵的基礎上，通過啟用某一個閑置功能鍵按鈕，將該按鈕的動作鏈接至之前客制好的畫面檔，以進入客制化的界面。以“齒制選擇”界面的客制功能鍵與相應畫面檔的鏈接為例，介紹具體的客制過程。
圖 4.17 標準人機主功能鍵按鍵列
在功能鍵總管區域右鍵單擊點選“Cnc Fenu5.xml”，選擇“新增按鍵列（F）”，如圖 4.18 所示。在彈出的對話框中鍵入新增按鍵列的名稱“chizhixuanze”后點擊確認，然后生成一個按鍵列，雙擊“F1”按鈕，彈出如圖 4.19 所示的 F1 快捷鍵設置對話框，對該快捷鍵的標題設置為“弧齒”，將“連接”處打勾，通過選擇后方的下拉列表里面的之前已經客制好的功能鍵名稱“huchicanshushuru”，引導至已經客制好的次級功能鍵“huchicanshushuru”。 點擊“不受密碼保護的動作”選項卡，彈出如圖 4.20 所示的動作設置對話框，將“功能選項總表”中的“切換至客制界面”功能添加到“Action List”里面，然后在右下 角 輸 入 已 經 客 制 好 弧 齒 錐 齒 輪 參 數 輸 入 界 面 的 畫 面 檔 名 稱“HCZCLcanshushurujiemian”，點擊“add”，將其添加到“Action List”里面，完成該功能鍵的“F1”按鍵列的動作鏈接客制。其他功能鍵的客制以及功能鍵與畫面檔之間的鏈接過程與“齒制選擇”的客制過程相似。
圖 4.18 新增按鍵列
圖 4.19 F1 快捷鍵設置對話框
圖 4.20 動作設置對話框
4.4 界面系統的測試
各級畫面檔的客制與相應的功能鍵的客制完成了數控系統人機界面客制的大部分工作，畫面檔與功能鍵的鏈接完成后還需要通過 e HMI 的測試功能進行相關人機界面的測試仿真工作，以驗證相關的客制功能能否達到客制的要求。 e HMI 開發包具有測試仿真的功能，測試分為測試專案、測試畫面檔、測試功能鍵、人機實測。本文是通過建立專案的形式對界面進行客制的，所以選擇 e HMI 的工具欄里的“測試”，然后點選“人機實測”→“利用本專案 OCRes 測試”，如圖 4.21 所示。測試系統就會根據客制好的畫面檔與功能鍵進行模擬仿真。圖 4.22 至圖 4.28 是相關界面的仿真效果圖。
圖 4.21 啟動測試系統
圖 4.22 齒制選擇界面
圖 4.23 參數輸入總界面
圖 4.24 齒輪參數輸入
圖 4.25 工藝參數輸入
圖 4.26 小齒輪工藝參數輸入
圖 4.27 大齒輪工藝參數輸入
圖 4.28 刀具參數輸入
4.5 界面層級關系
客制的整個界面是一個畫面系統，為了便于分析各級界面之間的從屬關系以及更直觀的了解畫面檔內容，繪制層級關系框圖[56]，如圖 4.29 所示。在標準人機界面下添加“齒制選擇”界面，然后下分為“弧齒錐齒輪”以及“其他齒制”界面。“弧齒錐齒輪”界面連接到“弧齒錐齒輪參數輸入”界面。“弧齒錐齒輪參數輸入”界面下分為“齒輪參數”界面、“工藝參數”界面、“刀具參數”界面。“工藝參數”界面和“刀具參數”界面下各自分為大、小齒輪相關參數界面，以此組成整個的界面層級系統。
4.6 多軸群顯示設計
用于螺旋錐齒輪加工的是多軸系統機床，在多軸系統中通常需要將$1(第一軸群)、$2(第二軸群)設置為按照軸群設定來顯示坐標內容，例如$1 的 XYZC 顯示在$1 的坐標組件中，$2 的 AB 顯示在$2 的坐標組件中。這樣顯示比較符合用戶的使用習慣，也容易辨認軸與軸群的關系。圖 4.30 為主界面軸群分布圖。
圖 4.29 界面層級關系框圖
圖 4.30 主界面軸群分布圖
首先提取相應的配置文件：OCRes\Common\App Data\Pos Coord.xml，然后對該文件進行配置，編程語言如下：
<xml version="1.0" encoding="UTF-8"> <Screen Type="Dot Net Extension"> <Machine coordinate layout > 機械坐標。
<Coord Box> <Page Size>5</Page Size> 一頁顯示的軸數目，默認為 5。
<Axis Group Source>1</Axis Group Source> 設定要顯示的軸群，默認為 0。
</Coord Box> <Relative coordinate layout > 相對坐標。
<Coord Box> <Page Size>5</Page Size> 一頁顯示的軸數目，默認為 5。
<Axis Group Source>2</Axis Group Source> 設定要顯示的軸群，默認為 0。
</Coord Box> <Absolute coordinate layout > 絕對坐標。
<Coord Box> <Page Size>5</Page Size> 一頁顯示的軸數目，默認為 5。<Axis Group Source>0</Axis Group Source> 設定要顯示的軸群，默認為 0。
</Coord Box> <Distance to Go coordinate layout> 剩余距離。
<Coord Box> <Page Size>5</Page Size> 一頁顯示的軸數目，默認為 5。
<Axis Group Source>0</Axis Group Source> 設定要顯示的軸群，默認為 0。
</Coord Box> </Screen> 程序中的“Axis Group Source（0-15）”表示設定所顯示的軸群，“0”是默認值，表示顯示所有軸群；“1”表示僅顯示第一軸群，“2”表示僅顯示第二軸群，“4”表示僅顯示第三軸群，“8”表示僅顯示第四軸群，“3”顯示第一及第二軸群（1+2=3），若要顯示不同軸群的組合，依此類推。例如：1+4=5：表示顯示第一軸群和第三軸群。 “Page Size”（預設為 5，大于 5 畫面會超出。）表示設定一頁顯示的軸群數量。如果欲顯示的軸群數目大于“Page Size”，則可使用“Page Down”及“Page Up”切換頁面，由于一次按下“Page Down”鍵將觸發所有坐標組件進行換頁動作，可以預見若不同的坐標組件設置不同數量的軸群顯示，且按下“Page Down”鍵顯示其他軸群坐標信息，將不會很快地切回第一次顯示的畫面。令 m=“Axis Group Source”數目/“Page Size”，所以必須再按下所有坐標組件 m 的最小公倍數–1 次數，才會回到原來的畫面。 “Page Down”按下時，軸群內容會出現“Axis Group Source”所設定的軸群內容，無關 R21（多軸群 CNC 主系統執行模式）所設定的值。完成相關文件的修改之后將對應檔案放置于對應路徑下，以保證客制的軸群顯示能夠在數控系統重新啟動之后的正常顯示。
4.7 專案的封裝
在專案模式下客制完成的畫面檔與功能鍵需要經過打包封裝的過程，生成安裝包，復制到相應數控系統文件夾下，通過更新系統的方式，將客制部分內嵌到原裝新代數控系統中，方可正常運行[42]。 首先點選 e HMI 工具欄中的“工具”→“檢查記憶體是否重復”→“檢查檔案\專案”，對專案的建立位置與專案參數進行檢查，在確保無誤的情況下，點選“工具”→“建立安裝檔”→“打包專案”，將該專案下的所有檔案資料壓縮成一個 Zip 類型的安裝檔，將此安裝檔復制到標準人機磁盤中，然后在標準人機（CNCMon）中升級即可。
4.8 本章小結
本章節首先對客制化界面系統的整體框架進行了相關的設計構造，然后對人機界面的客制軟件 e HMI 進行了簡單性介紹，論述了客制工作的文件設置問題。在此基礎上，通過建立專案的形式，對人機界面各級的畫面檔、功能鍵進行了設計客制。通過測試仿真模塊，對各級畫面檔與功能鍵的相關客制工作進行了仿真檢測，在確認各種參數無誤的情況下，建立了人機界面的各層級的關系圖，使界面之間的層級關系一目了然。按照操作習慣對數控系統的軸群顯示界面進行了編程設置。最后將客制的專案進行了軟件封裝。
第 5 章 新代 PLC 系統
新代數控系統具有內嵌的 PLC 系統，對畫面檔和功能鍵的客制工作需要相應地對新代 PLC 系統的參數進行相關設置，保證人機界面的參數與后臺 PLC 系統參數傳輸的穩定性。 5.1 PLC 分類 可編程控制器按其 I/O 接點數的多少、存儲器容量的大小、指令多少與其功能的強弱，大致可分為小、中、大三大類[57]，如表 5.1 所示。按數控機床 CNC 系統中所用PLC 結構的不同，又分為內裝型和獨立型兩類。
表5.1 PLC 的分類
5.2 新代內裝型 PLC 系統架構
SYNTEC-10B 數控系統采用是內裝型的 PLC，該型 PLC 是新代科技有限公司為實現 SYNTEC-10B 系統順序控制而專門設計制造的，它是內嵌在數控系統中的，可以在CNC 裝置內部實現與 NC 之間的信號交流。新代的 PLC 系統包括梯形圖的輸入編輯部分、指令表的輸入編輯部分、梯形圖語言與指令表語言的轉換部分以及指令表語言的編譯部分。 梯形圖編輯器可以實現插入和刪除程序指令、文件的開啟和存檔、相關程序界面的設計、圖形元素的繪制等任務。指令表與匯編語言一樣，具有簡潔的語法格式，易于被多數編程人員接受，是 PLC 常用的編程語言。作為整個 PLC 系統的一個環節，指令表語言要完成輸入和編輯功能，為后續的編譯運行過程做準備。將梯形圖這樣的圖形化語言轉換為指令表這樣的文本化的編程語言是編譯工作的主要內容，轉換原理就是將梯形圖的信息數據從鏈表的節點中提取出來，按照相關的程序規范轉化為指令表，并按照相應的要求，顯示在指定區域中。編譯的過程實質上就是將高級語言編寫的程序翻譯為機器語言的過程，該過程轉化質量的高低決定著系統程序準確性和運行效率。編譯模塊是 PLC 程序被系統識別的前提和必要步驟。 SYNTEC-10B 系統內裝型的 PLC 與 MT 間的通信是通過 CNC 輸入/輸出接口電路實現的，如圖 5.1 所示。
圖 5.1 新代內裝型 PLC-CNC 機床系統框圖
5.3 新代內裝型 PLC 特點
內裝型 PLC 是作為一種基本的可供操作人員選擇的功能出現在 CNC 中的，數控系統的性能、規格、應用機床的類型等因素決定了內裝型 PLC 的性能指標。在對 CNC系統進行相關功能的設計、制造時，兼顧了 PLC 硬件和軟件部分的功能，這樣的設計方案保證了整個系統結構的緊湊性，而且這種設計思路可以提高 PLC 功能的針對性，更有利于 PLC 相關功能的發揮。內裝型 PLC 與 CNC 系統共用輸入/輸出電路，有利于簡化控制系統的結構。內裝型 PLC 結構可以使 CNC 系統發揮諸如梯形圖編輯和傳送、CNC 內部直接處理大量信息等更優越的控制功能。
5.4 客制用新代 PLC 寄存器分配
新代 PLC 主要提供 I、O、A、C、S、R、CT、TI 等八個元件，供程序編輯人員使其中“I”是實體輸入接點（Input）。圖 5.2 是新代數控系統的客制過程中內置 PLC與機床系統的整體架構圖。“O”是實體輸出接點（Output）。“A”是虛擬輔助接點（Auxiliary），從 A0-A511 共有 512 個接點。“C”是 PLC 控制 CNC 指令（PLC CNC Command），從 C0-C511，共 512 個接點。“S”是 PLC 讀取 CNC 狀態（PLC CNC Status），從 S0-S511，共 512 個接點。
圖 5.2 SYNTEC 客制化中的新代 PLC 架構圖
“R”是 PLC 與 CNC 雙向 32 位元暫存器（PLC CNC Register），從 R0-R65535，共 65536 個接點，實際客制工作中使用的輸入寄存器地址分布是 R1023-R4095，該地址段是人機界面客制中既允許操作者進行“讀取”操作，又可允許操作者進行“寫入”工作的地址段之一，對應的全局變量@11023-@14095。在人機界面的客制過程中輸入變量與對應的寄存器地址關系，如表 5.2 至表 5.6 所示。
5.5 M/S/T 碼的信號傳遞
機床操作者在程序中使用“M”碼，用以驅動周邊設備，如油冷機構、送料機構等。編入“S”碼是為了設定主軸轉速，“T”碼是執行換刀動作的。編入的 M/S/T 碼，可以將相關電機轉動動作與 PLC 的輸入輸出信號做同步控制。其動作流程如圖 5.3 所示。
圖 5.3 M/S/T 碼動作流程
當加工程序執行到 M/S/T 碼時，核心會發出 S29/S54/S69 的 M/S/T 碼，讀取 M/S/T碼給 PLC，核心控制器會將 M/S/T 碼的內容放在 R1/R2/R3 寄存器中，例如當加工程序執行到“M3”時，控制器會將“3”存入“R1”寄存器內；當加工程序執行到“T5”時，控制器會將“5”存入“R3”寄存器。當 PLC 接到 M/S/T 碼后，就開始執行預先規劃的動作。待 M/S/T 碼執行完畢后，PLC 將觸發 M/S/T 碼完成信號給核心控制器，核心收到 C38 ON 后，確認 M/S/T 碼動作完成，才會繼續向下執行加工程序。
5.6 新代 PLC 的警報視窗系統
新代數控系統中相關警告信息的顯示，都是由新代內置 PLC 觸發的。PLC 觸發的信息會自動記載在控制器之中，提供給操作者診斷依據。當 PLC 發出警報信號時，控制器將警報字符串顯示于控制器的屏幕上，并不會自動中止其他執行中的任何動作，如果需要終止程序加工或其他執行中的動作，需要在 PLC 程序中另行處理。
5.6.1 新代系統內定警報
當 PLC 輸出 R40-R43 時，控制器屏幕會立即根據表 5.7 的內容，彈出相應的警告信息。
5.6.2 自定義警報
新代控制器提供 96 個 PLC Alarm，96 個 PLC Warning 以及 319 個 PLC Hint 供使用者自行定義，表 5.8-表 5.10 分別是 Alarm，Warning，Hint 的編號與 R Bit 對應關系表。此外，PLC Alarm/Warning 編號 1 至 64 號為系統內定警報區，不允許操作者重復使用。
（1）客制文件存放路徑
1）中文版 Disk C/OCRes/CHT/String/Alarm Msg_CHT.xml。
2）英文版 Disk C/OCRes/Common/String/Alarm Msg_common.xml。
（2）檔案格式
<Message ID=”Alarm Msg::MLC::ID=xxx” Content=”警報內容” />，其中 xxx 為對應PLC Alarm/Warning 的編號，標識符母為 MLC。
<Message ID=”Alarm Msg::MLCHint::ID=xxx”Content=”警報內容” />，其中 xxx 為對應 PLC Hint 編號，標識符母為 MLCHint。
（3）Alarm Msg_common.xml 客制范例
1）中文版 <Message ID=”Alarm Msg::MLC::ID=1” Content=”X 軸超過正向硬件行程極限”/> <Message ID=”Alarm Msg::MLCHint::ID=10” Content=”第 10 號提示” />
2）英文版 <Message ID=”Alarm Msg::MLC::ID=1” Content=”X+hardware stroked limit exceed”/> <Message ID=”Alarm Msg::MLCHint::ID=10”Content=”10th Hint” />
5.7 本章小結
本章節論述了 PLC 的分類，對新代內裝型的 PLC 進行了框圖性的歸納，以此為基礎，對新代內裝型 PLC 的性能特點進行了總結。按照客制的要求，通過架構圖的形式對客制過程中的新代數控系統內裝型 PLC 進行了描述，進而通過表格的形式分析了客制過程中各輸入變量的 R 寄存器地址分配，同時論述了 M/S/T 碼的動作過程，研究了新代 PLC 系統的警報視窗系統以及基本的 PLC 警報系統的制作過程。
第 6 章 結論與展望
本課題針對弧齒錐齒輪的加工要求，對新代數控系統進行了人機界面系統的設計，并對與客制相關的數控系統軟件工具以及相關的硬件設備進行了一定的研究，主要研究成果如下。
首先研究了螺旋錐齒輪加工理論的相關知識。闡述了弧齒錐齒輪的嚙合原理以及能夠解決齒面幾何問題和運動問題的相對微分法。通過構建嚙合方程，得出了運動曲面持續嚙合的前提條件是兩曲面在法線方向的分速度必須相等。分析了齒輪嚙合的局部共軛原理以及弧齒錐齒輪齒面建模的過程。弧齒錐齒輪加工理論為人機界面的開發設計提供了理論支撐。 其次，對新代 SYNTEC 數控系統以及二次開發所利用的模擬仿真軟件進行了整體性的研究，對軟件安裝過程中的特殊要求進行了特別說明，保證了相關客制軟件的正確安裝，為課題研究的順利進行奠定了軟件基礎。 再次，對新代 10B 控制器的架構以及開放式 CNC 進行了歸納總結，研究了新代開放式系統的性能優勢，搭建了 SYNTEC 開放式架構。對直接影響數控系統人機交互性的新代控制面板進行了相關分析，奠定了客制工作的界面基礎。 然后，搭建了客制化界面系統的整體框架圖以及弧齒錐齒輪加工系統的人機界面工作流程圖。基于e HMI 的軟件基礎，建立了人機界面的客制專用專案，按照齒輪加工的工藝要求對人機界面各級的畫面檔、功能鍵進行了設計客制。 通過測試仿真模塊，對各級畫面檔與功能鍵的相關客制工作進行了仿真檢測，確保了各種參數的正確性。完成了加工變量的傳送、簡單加工程序的自動生成，驗證了客制工作的正確性。
構建了人機界面的各層級關系框圖，使界面之間的層級關系一目了然；按照操作習慣對數控系統軸群顯示界面進行了編程設置，最后將客制的專案進行了軟件封裝。 最后，根據客制的要求，采用架構圖的形式對客制過程中的新代數控系統內裝型PLC 進行了研究。通過表格的形式分析了客制過程中各輸入變量的 R 寄存器地址分配，同時論述了 M/S/T 碼的動作過程。
本課題雖然對新代 SYNTEC-10B 數控系統的人機界面進行了客制，達到了基本的加工要求，但是由于時間有限，還存在一些不足和需要完善改進的地方。
首先，人機界面在齒輪形象化方面有一定的完善空間；其次，客制過程中做了齒輪加工的一些基本參數的傳送，完成基本的仿真動作和相應代碼生成，還不夠完善和穩定；再次，個別界面的參數輸入功能也有改進完善的空間。
針對人機界面系統的不足進行相應的完善和改進，新代 SYNTEC-10B 數控系統在弧齒錐齒輪加工中將會表現出更明顯的功能優勢，提高齒輪加工效率，豐富螺旋錐齒輪加工技術，完善相關的技術儲備。
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