外壳层外壳层即主程序只涉及实时性要求不高的任务,主要由以下两大模块组成:CRT显示模块。其主要功能是在CRT上以图形和文字的形式动态显示各个公共数组单元当前的状态,即仿真LED计数器和工件动画对应N,仿真的各种颜色指示灯对应X和Y,仿真的操作面板按钮对应K等。分析命令调度任务模块。其主要功能是扫描数组K的各个单元代表的键盘操作命令,根据K(i)的值去分配或撤销任务,分配任务时使有关数组为给定的非零值,撤销任务时使有关数组为零值。内核层内核层全部由独立于主程序的硬件触发中断服务子程序组成,主要有以下三个模块:插补器输出模块。位置控制器每隔T申请中断一次。PLC通信模块。相对于CPU,X和Y是只读存储器,M是只写存储器;相对于PLC,X和M是只读存储器,Y是只写存储器;因此,通信中断程序的具体任务就是PLC内的输入、输出开关量拷贝到CPU中的X和Y数组,将CPU内的M数组值拷贝到PLC中的辅助继电器,即定时动态刷新X,Y和M数组。键盘命令模块。该模块的任务是将键盘的开关状态动态地映射到K数组中,形成可执行命令。和前两个模块的不同之处在于该中断不是定时的,而是由键盘按键状态变化触发的。重新定义PC键盘以传感器方式工作,一旦发生中断,服务程序根据预先的定义,将对应的开关状态转换为对应的K(i)值。K(i)的取值根据定义分为跟随器和触发器两类。
CNC系统实时性的保证,系统的工作循环周期系统的硬件一旦确定,控制过程的实时性是靠执行硬件中断保证的。整个系统的工作循环周期为T。为保证实时性,在理想情况下,要求CNC系统在T内完成如下工作:执行一次插补并输出pi和ni的子程序,设所需时间为T1;执行一次PLC通信程序,刷新X,Y和M,设所需时间为T2;执行一次键盘通信程序,刷新K,设所需时间为T3;主程序分析命令、调度任务一次,刷新一次CRT显示屏,设所需时间为T4。显然,系统对实时性的要求应满足T1+T2+T3+T4


