基于PC的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展和復(fù)雜曲面零件的廣泛應(yīng)用,數(shù)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、檢測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域,開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的研究目的是要建立一種新型的模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu),以增強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的功能柔性,能夠快速而經(jīng)濟(jì)地響應(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)展日益引起了國(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)控的研究尚處于初步探索階段,相關(guān)研究往往僅限于局部,缺乏系統(tǒng)的研究.該文圍繞著開(kāi)放式CNC(Com

2、puter Numerical Control)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的若干關(guān)鍵技術(shù),從體系結(jié)構(gòu)分析、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)地開(kāi)放化設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)以及運(yùn)動(dòng)控制中插補(bǔ)技術(shù)等方面進(jìn)行了研究.全文主要研究工作和成果如下:從概念設(shè)計(jì)的角度,系統(tǒng)研究了基于PC(Personal Computer)的開(kāi)放式CNC系統(tǒng)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)問(wèn)題:CNC體系結(jié)構(gòu)的概念及其對(duì)系統(tǒng)性能和發(fā)展的重要性,現(xiàn)有CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和缺陷,CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開(kāi)放的必要性、開(kāi)放的理念和目

3、標(biāo)以及實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)的途徑.在需求分析的基礎(chǔ)上,給出了開(kāi)放式CNC體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和概念模型,為進(jìn)一步實(shí)施開(kāi)放CNC系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)造和詳細(xì)設(shè)計(jì)提出了一個(gè)總體參考模型.對(duì)開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)CNC系統(tǒng)的開(kāi)放特性需求,研究了數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)開(kāi)放化設(shè)計(jì)原則:通過(guò)對(duì)CNC系統(tǒng)硬件模塊劃分和總線選擇方法的深入分析,提出了基于現(xiàn)場(chǎng)總線和PCI總線的分布式模塊化CNC系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),并詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于CAN總線的模塊化體系結(jié)構(gòu)以及各功能模塊.采用先進(jìn)的PCI總