磨料射流數(shù)控機床及其關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文從水射流的應(yīng)用前景和趨勢出發(fā),結(jié)合現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的開放式發(fā)展方向,分析了集成實時內(nèi)核Linux系統(tǒng)環(huán)境下CNC開發(fā)的種種優(yōu)勢,并對開發(fā)基于Linux的新型CNC數(shù)控系統(tǒng)做了嘗試.作者在開發(fā)中采用了基于模塊化的設(shè)計思想,充分利用了軟硬件平臺的技術(shù)優(yōu)勢,并根據(jù)已有的在Windows98、WindowsNT兩個操作平臺下的水射流數(shù)控系統(tǒng)實時性、穩(wěn)定性、系統(tǒng)開放性等方面的不足,開發(fā)出在Linux內(nèi)核上集成RTLinux實時內(nèi)核模塊的新型開放式

2、水射流數(shù)控系統(tǒng).水射流數(shù)控系統(tǒng)主要包括硬軟件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)二大部分.其硬件系統(tǒng)由工控機、PCL839三軸步進電機驅(qū)動卡、PCLD-782輸入卡、PCLD-785輸出卡、等以太網(wǎng)連接設(shè)備組成.軟件系統(tǒng)采用一種開放式和模塊化的體系結(jié)構(gòu),使用標(biāo)準(zhǔn)的模塊接口.將整個控制系統(tǒng)分為預(yù)處理模塊,上層主控模塊、設(shè)備驅(qū)動模塊等三大功能模塊,同時三大模塊中又根據(jù)子功能需求劃分成許多小模塊,這樣大大提高系統(tǒng)未來的擴展性和互換性.在Linux操作系統(tǒng)平臺集成實

3、時內(nèi)核模塊使系統(tǒng)具有良好實時性和穩(wěn)定性.文章詳細研究了Linux的體系結(jié)構(gòu)、中斷服務(wù)機制、I/O子系統(tǒng)和底層程序通信等核心機制理論,并研究了集成RTLinux實時內(nèi)核后的內(nèi)核機制,在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了水射流設(shè)備驅(qū)動程序,成功地實現(xiàn)了其數(shù)控系統(tǒng)的各種功能.文章結(jié)合操作系統(tǒng)的核心理論,詳細論述了水射流設(shè)備驅(qū)動程序各個子模塊,如插補任務(wù)和狀態(tài)檢測、中斷服務(wù)例程、數(shù)控系統(tǒng)功能控制等.接著還簡要介紹了本數(shù)控系統(tǒng)所采用的DDA插補算法.在論文的最后,