基于EtherMAC平臺(tái)的數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、數(shù)控切割機(jī)床在機(jī)械、船舶、航空裝備等行業(yè)的板材切割中，有著十分廣泛的應(yīng)用。數(shù)控切割技術(shù)的使用可以大幅度的提高板材利用率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，改善工人的勞動(dòng)環(huán)境，進(jìn)一步的提高勞動(dòng)效率。如何開發(fā)一套用于數(shù)控切割機(jī)床的人機(jī)界面友好、自動(dòng)化程度高的數(shù)控系統(tǒng)逐漸成為研究熱點(diǎn)。本文開發(fā)了一套基于EtherMAC(EthernetforManufactureAutomationControl)運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)。
　　 論文首先回顧了

2、數(shù)控切割技術(shù)的發(fā)展。對(duì)比國(guó)外的數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)，分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)系統(tǒng)的不足，確定了本論文的研究?jī)?nèi)容，介紹了本論文的研究意義。隨后對(duì)切割機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能需求分析，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，給出了PC機(jī)加EtherMAC運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的純軟件型的運(yùn)動(dòng)控制解決方案，設(shè)計(jì)了數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)。
　　 對(duì)控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分，將控制系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng)，并簡(jiǎn)單介紹了各子

3、系統(tǒng)的功能。詳細(xì)介紹了用戶界面子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、參數(shù)化圖形庫(kù)設(shè)計(jì)、圖形仿真算法的實(shí)現(xiàn);用于進(jìn)程間通訊的信息交互子系統(tǒng)的設(shè)計(jì);控制系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計(jì)包括任務(wù)調(diào)度模塊、任務(wù)執(zhí)行模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊和通訊模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　 研究了切割機(jī)自動(dòng)排料問題，建立了切割機(jī)自動(dòng)排料的數(shù)學(xué)模塊。介紹了遺傳算法，建立了遺傳算法的優(yōu)化排料模型，并將其應(yīng)用在切割機(jī)自動(dòng)排料系統(tǒng)中，給出了基于遺傳算法的自動(dòng)排料系統(tǒng)的執(zhí)行流程。介紹了臨界多邊形，并將其應(yīng)用在自動(dòng)排料系

4、統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了基于臨界多邊形的放置策略。
　　 在WindowsCE操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了基于EtherMAC平臺(tái)的數(shù)控切割機(jī)控制系統(tǒng)。對(duì)切割機(jī)控制系統(tǒng)操作面板進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了系統(tǒng)具體的硬件配置。在MicrosoftVisualStudio2008開發(fā)環(huán)境下，用C＃語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的用戶界面子程序，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的非實(shí)時(shí)性任務(wù);用C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)內(nèi)核，完成控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性任務(wù)。完成了切割機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試。
　　 最后對(duì)