三坐標(biāo)數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的開(kāi)放性設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)放性是當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主流，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)研究的目地是開(kāi)發(fā)一種模塊化的、可重構(gòu)的、可擴(kuò)充的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的柔性，在體系結(jié)構(gòu)上給用戶(hù)二次開(kāi)發(fā)留有更多的余地，從而可以快速的響應(yīng)新的加工需求。 國(guó)際上開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)研究的相繼開(kāi)展日益引起國(guó)內(nèi)數(shù)控界的廣泛關(guān)注。但目前國(guó)內(nèi)關(guān)于開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的研究尚處于起步和探索，本文將圍繞著開(kāi)放式CNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的相關(guān)技術(shù)，從開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu)分析、系統(tǒng)的硬件的開(kāi)放化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)

2、軟件的建模與開(kāi)發(fā)、以及運(yùn)動(dòng)控制中插補(bǔ)技術(shù)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。全文的研究工作如下： 1)在論述開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的同時(shí)，給出了軟件芯片的概念，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，給出開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)的方法。 2)在硬件結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)以通用的PC機(jī)作為硬件平臺(tái)，結(jié)合開(kāi)發(fā)的四軸運(yùn)動(dòng)控制卡良好的控制性能，配以步進(jìn)電機(jī)與其驅(qū)動(dòng)器，組成通用CNC控制系統(tǒng)的配置。這種結(jié)構(gòu)方式直接利用了PC機(jī)體系結(jié)構(gòu)，采用成熟NC硬件來(lái)組成控制系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)控制卡是按P

3、C機(jī)的接口遵循開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)總線PC104定義。這樣構(gòu)成的系統(tǒng)的硬件體系結(jié)構(gòu)具有開(kāi)放式、模塊化、可嵌入的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng)可靠性與運(yùn)行精度有保障，非常適合于組成中小規(guī)模的數(shù)控系統(tǒng)。 3)研究和開(kāi)發(fā)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)和開(kāi)發(fā)方法是本文的重要目的。在軟件結(jié)構(gòu)上，基于面向?qū)ο蟮乃枷?，采用中斷機(jī)制的控制策略與模塊化的設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)的各功能的控制實(shí)現(xiàn)分別放置在相對(duì)獨(dú)立的模塊中，任意軟件功能變化都不會(huì)影響到其他模塊的運(yùn)作，通過(guò)提供各個(gè)模