44齐齐哈尔大学学报2014年
Abstract：Thispaperreferstotherealizationof3D-simulationoftheindustrialprocessofsheerformingmachinebasedonWinCC.TherealizationofthesoftwareusesActiveXsoftwareframeworktocommunicateandtransferdatawithWinCC,combinesOpenGLandMFCframeworktorealizethedisplayandcontrolof3DobjectsandsimulatesthemanufacturingprocessbytheOBJfilesdrawnin3DMax.ThatfunctionsinOpenGLparseOBJfilesprovidesthemainanimationofmovements.
Keywords：WinCC；3D-animation；sheerformingmachine；OpenGL
距离码光栅尺带位移编码标记的线性测量系统应用研究
德国HEIDENHAN（海德汉）光栅尺公司推出了一种带位移编码标记的直线光栅尺（distance-codedreference），这种线性测量系统返回参考点不需要参考点减速挡块，利用光栅尺上相邻的参考标记，就能确定参考点的位置，这就给使用者中带来了方便。1
结合西门子840D系统HEIDENHAN距离码光栅尺原理及调试中应用。在840D系统中使用HEIDENHAN光栅尺的距离码回参考点功能时，必须在840D系统设定以下参数。（1）MD34000REFP_CAM_IS_ACTIVE设为“0”表示回参考点时，不使用减速挡块。（2）MD34200ENC_REFP_MODE设为“3”表示已选择距离编码参考标记。（3）MD31010ENC_GRID_POINT_DIST设定的数值为电子尺分割点距离。
HEIDENHAN光栅尺距离码工作原理：由上图从第一个参考标记起，相邻奇数参考标记间的距离是20mm,从第2个参考标记起，相邻偶数参考标记的距离是20.02mm，连续两个参考标记间的距离按一定规律变化，如参考标记1、2间的距离是10.02mm，参考标记3、4间的距离是10.04mm，依次类推，其变化量0.02mm。在840D系统上此变化量设置在机床数据MD34310（位移编码参考标记间的间距）中，系统在执行返回参考点操作时，无论是正向移动还是反向移动，只需移动量跨过两个参考标记，系统根据相邻两个参考标记之间的变化量，就可以确定机床各坐标轴的位置，完成返回参考点操作，建立起机床坐标系统。坐标轴穿过两个参考标记，且没有发生任何报警，就自动地进入第二步返回参考点过程，移动到一个固定点，以便定位参考点。由于两个连续参考标记间的距离按一定值变化，系统能精确地识别参考标记和坐标轴在光栅上的实际位置，这个位置仅相对于光栅的第一个参考标记。2
HEIDENHAN距离码光栅尺在FANUC数控系统Oi-D中的应用。（1）与距离码相关的参数。①.1815#1OPTx作为位置检测器：0：不使用分离式脉冲编码器；1：使用分离式脉冲编码器。使用HEIDENHAN距离码光栅尺时，此参数值设定为“1”。②.1815#2DCL设定为1；光栅尺使用类型：选择了带有距离编码参考点标志的直线光栅尺。在使用圆光栅时1815#1#2#3均要设定为1。③.1802#1DC4x带有参考标记的直线尺的参考点建立操作：0：检测3个参考标记后建立绝对位置；1：检测4个参考标记后建立绝对位置。1802#2DC2x带有参考标记的直线尺的参考点建立操作：0：取决于参数DC4(No.1802#1)的设定；1：检测2个参考标记后建立绝对位置。设定此参数后要通过设定参数SCP(No.1817#4）来设定直线尺原点的方向；使用带有绝对地址参考标记的旋转编码器时，本参数无效。④.1821相邻两个Mark1之间的距离，即直线光栅尺上相邻两个奇数参考标记之间的栅格距离。⑤.1882相邻两个Mark2之间的距离，即直线光栅尺上相邻两个偶数数参考标记之间的栅格距离。⑥.1883带有绝对地址参考标记的直线光栅尺原点到参考点之间的距离1。⑦.1884带有绝对地址参考标记的直线光栅尺原点到参考点之间的距离2。⑧1240.第1参考点在机械坐标系中的坐标值。
（2）操作直线尺原点是指标记1与标记2一致的点。通常，该点为并非在直线尺上实际存在的一个假想点，如上图所
示。相应参数设置如下：①1815#1设置为1；②1815#2设置为1；③1802#1DCL设置为0，使用检测3个参考标记后建立绝对位置；④182120000（最小检测单位um）；⑤188220020（最小检测单位um）；⑥1883先设定为“0”；⑦1884先设定为“0”；⑧1240先设定为“0”。
光栅尺距离码回零方式不像增量式需要全程碰到减速挡块后回零，也不像绝对式那样位置记录，无需回零。这种回零方式是在设定上述参数后，断电后再上电执行回零操作，该轴走停3次，根据光栅尺反馈回来的数据自动计算该位置的绝对坐标和机械坐标。并对该轴的绝对坐标和机械坐标进行赋值。
上述结合SIEMENS840D和FANUCOi-D数控系统阐明了HEIDENHAN带位移编码标记测量系统原理及总结论述了HEIDENHAN距离码光栅尺的调试。大型数控机床特别是长车床由于其数控轴移动的距离比较长，安装了带距离码参考点标志的线性测量装置后，不用开全程，坐标轴穿过2（3、4）个参考标记，这样很短的距离就能返回参考点，使回参考点的时间速度大大加快，并且两个方向都可以进行操作，给数控加工工作带来了极大的便利。
（孙强，霍士凡，谭振；黑龙江省齐齐哈尔市齐一机
控机床制造有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔161005）
