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龙图腾网获悉福州大学申请的专利PC机+I/O接口数控系统G指令和开关量指令协同方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117008538B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310411204.3，技术领域涉及：G05B19/414；该发明授权PC机+I/O接口数控系统G指令和开关量指令协同方法及装置是由林述温;章强设计研发完成，并于2023-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本PC机+I/O接口数控系统G指令和开关量指令协同方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提出PC机+IO接口数控系统G指令和开关量指令协同方法及装置，由PC机完成G代码开关量指令的译码和G代码运动轨迹的粗插补，开关量指令为包括M、S、T指令代码的M代码；由IO接口卡完成精插补并控制M代码执行；PC机设有译码预处理模块、G代码缓冲区、用于开关量指令缓冲的M代码缓冲区、粗插补模块及粗插补数据缓冲区、用于粗插补数据输出的通道B、用于开关量指令数据输入控制的通道A、用于开关量指令协调的M代码协调模块、用于M代码数据输出控制的通道C；通道A和通道B及通道C的通闭状态均可控；IO接口卡设有插补数据缓冲区、精插补模块、M数据缓冲区、M代码执行模块；本发明能够实现数控系统的高效运行和优化加工效果。

本发明授权PC机+I/O接口数控系统G指令和开关量指令协同方法及装置在权利要求书中公布了：1.PC机+IO接口数控系统G指令和开关量指令协同方法，使用PC机+IO接口数控系统G指令和开关量指令协同装置，用于基于“PC机+IO接口”结构的开放式数控系统的G指令和开关量指令协同控制，其特征在于：所述协同装置包括PC机和IO接口卡，由PC计算机完成G代码开关量指令的译码和G代码运动轨迹的粗插补，所述开关量指令为包括M、S、T指令代码的M代码；由IO接口卡完成运动轨迹的精插补并控制M代码执行；所述PC机设有译码预处理模块、G代码缓冲区、用于开关量指令缓冲的M代码缓冲区、粗插补模块及粗插补数据缓冲区、用于粗插补数据输出的通道B、用于开关量指令数据输入控制的通道A、用于开关量指令协调的M代码协调模块、用于M代码数据输出控制的通道C；通道A和通道B及通道C的通闭状态均可控； 所述IO接口卡设有插补数据缓冲区、精插补模块、M数据缓冲区、M代码执行模块； 所述协同方法用于数据加工NC程序中G代码和M、S、T辅助功能指令的高效译码，以及G代码和开关量指令的协调控制，包括以下步骤； 步骤S1、首先将预处理的NC程序中的G代码和M代码通过封装成NMLmsg数据结构格式，其中数据结构包含数据类型type，再通过任务命令处理函数taskCmdHandle，根据NMLmsg数据结构中的type类型把G代码和M代码分别存入G代码缓冲区和M缓冲区； 步骤S2、G代码缓冲区的数据发送到粗插补模块进行速度规划和粗插补计算，并将粗插补缓冲区的数据通过通道B发送到IO接口卡的插补数据缓冲区，由精插补模块实现运动轨迹的控制；M代码缓冲区的数据通过通道A发送到M代码协调控制模块的缓冲区，再经通道C发送到IO接口卡的M数据缓冲区，并由M代码执行模块执行M、S、T辅助功能指令代码； 步骤S3、PC机通过控制通道A、通道B、通道C的通闭状态实现GM代码正确、有序协调译码以及控制执行； 经过译码预处理的NC程序的M、S、T指令代码数据结构设有“前置标识”；在译码过程中，M代码数据的“前置标识”存入G代码缓冲区，用于协调G指令和M指令协同执行；所述通道B的通闭状态可控，其状态取决于变量值B，变量值B取决于B1变量和B2变量，逻辑关系为B=B1∩B2； 当B=1时通道B开通，PC机粗插补模块的粗插补缓冲区的数据可以发送到IO接口卡的插补数据缓冲区；当B=0时，通道B闭合，关闭PC机的粗插补缓冲区与IO接口卡的插补数据缓冲区的通道，PC机无法发送粗插补数据到IO接口卡上； 当出现PC机的粗插补模块的粗插补数据缓冲区要传输的数据为M指令“前置标识”时，置B1=0；当出现M代码协调控制模块要传输的数据为M指令的“结束标识”或M代码协调模块的缓冲区为空时，即意味着PC机完成了当前这条M指令的处理，置B1=1；当IO接口卡的开关量控制相关接口准备就绪时，置B2=1，否则置B2=0。

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