关键词：模型驱动，离散事件控制，机床，StateChart

1引言

几十年来机床控制系统在制造行业中发挥着重要作用。一个典型的机床控制系统通常包括的连续可变的组件和离散运动控制组件混合搭配而成。连续的控制组件表示每个系统内系统的实时控制定律工作模式，如电机位置控制，速度控制和扭矩控制等，同时不同工作模式之间的决策和切换表示为离散事件控制。本文主要针对后者。如今，日新月异的技术、复杂的应用和消费者偏好推动制造商开发机床控制系统并且要显著降低成本和缩短上市时间。传统的系统发展过程中存在的困难，在一个相对较长的“周期和调试“阶段修正错误或修改原始设计以满足新规范。原因总结如下：

首先，传统的开发方法通常是逐案的，并且强烈依赖于设计师的经验。最终设计结果是否反映了原意取决于设计者对文本中的原始规范的理解格式。文本规范往往是模糊的，不完整的，不一致的。几乎不可能显示系统规范是准确，完整和内部一致，因为没有“自然语言”编译器可以检查语义内容的规范。此外，与现代的功能机床系统变得越来越复杂，对设计者来说更难找出规范的内部关系。因此，可能有更多的机会介绍错误。在构建原型系统之前，不能找到这些错误。

其次，控制系统总是与数据和数据处理相关的代码混合。不容易找出哪些部分的代码与相应的部分相关系统规格。如果在规范中需要修改，则设计者需要通过整个代码来定位相应的部分。甚至一个小修改可能会导致很多错误，因为修改的部分不一致与其余的代码，这使得系统调试更困难和更多的时间，消费。在某种意义上，对于一个新的设计，即使它有一个非常相似的规格相比现有的;大多数设计师喜欢从头开始修改现有代码。

为了克服这些缺点，一个新的模型驱动设计和本文提出的实现方法提高了开发过程机床控制系统，其中：设计人员尽可能多地捕获系统规格并使用一些计算机辅助控制来构建可执行的系统模型系统设计（CACSD）工具。模型有正式的语法和语义，所以它可以以在实现之前消除设计误差。控制系统从模型衍生出来的分为两个部分：一个通用的流程引擎实现与个人相关的控制算法和操作规则规范。流程引擎用于解释操作规则。使用这个实现方案，只有操作规则需要每次重新生成时在发动机保持不变的同时修改规格。本文的其余部分安排如下。第2节描述了一种典型的机床控制系统结构。第3节讨论基于StateChart的模型驱动离散事件控制系统设计和实现。第4节介绍模式的情况控制主管通过使用所提出的方法进行设计和实现。论文第5节结束。

机床控制系统的2种典型结构图1显示了机床控制系统的典型结构，它适用于前景/背景帧模式主要用于工业。前景被称为实时系统（RTS），而背景是被称为自由时间系统（FTS）。实时战略涉及两个任务：TIS和EIS，照顾时间周期中断服务和基于事件的中断服务分别。电机的PID算法控制，例如，是由组织。急救站是典型的由EIS，等。在FTS系统运行多次沿挖序列OCS任务。这个外部操作请求和内部系统状态将影响任务执行秩序。FTS的完整的执行顺序如下：

1.系统从ST（正常启动）或RST（错误恢复）开始。

2. INZ任务初始化系统，如默认参数设置，工作模式选择，等等

3. DIG任务检查系统工作状态，判断系统是否有故障。

4.如果系统没有故障，则控制转到SSC任务，否则转到ERH任务。

5.如果ERR后没有故障，SSC任务将收集所有传感器和系统状态标志在这一刻。