基于智能網(wǎng)絡(luò)控制器的通用運(yùn)動(dòng)平臺(tái)軟件的研究.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)研究的目的是開(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。開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)控體系結(jié)構(gòu)，具有擴(kuò)展性好、開(kāi)發(fā)和維護(hù)方便、運(yùn)行穩(wěn)定性高、能靈活適應(yīng)不同需要等特點(diǎn)，是未來(lái)數(shù)控技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的不斷發(fā)展，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)如何有效

2、地利用這些先進(jìn)的技術(shù)，多快好省地進(jìn)行控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)就顯得十分的必要。
　　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)軟件的建模與開(kāi)發(fā)、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，實(shí)現(xiàn)了用于開(kāi)放式三自由度數(shù)控銑床的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了瑞士一家公司生產(chǎn)的智能控制卡IDM240，組成了以通用PC機(jī)為上位機(jī)、板載DSP的運(yùn)動(dòng)控制卡為下位機(jī)的主從式開(kāi)放數(shù)控系統(tǒng)。被控對(duì)象是一個(gè)三軸數(shù)控銑床工作平臺(tái)，由三套伺服

3、電機(jī)構(gòu)成的閉環(huán)伺服系統(tǒng)。
　　本次設(shè)計(jì)的上位PC機(jī)軟件模塊利用Windows環(huán)境下的Labwindows編程開(kāi)發(fā)工具制作模塊化的人機(jī)交互控制界面，并采用DEELX正則表達(dá)式完成原始 NC數(shù)控代碼編譯模塊的開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的數(shù)控代碼編譯、刀具半徑補(bǔ)償、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、手動(dòng)自動(dòng)操作等功能；通過(guò)串口通道將上位機(jī)的工作指令傳入下位機(jī) DSP控制器中，并充分發(fā)揮 DSP處理器浮點(diǎn)運(yùn)算的高速度、高精度等特點(diǎn)，完成運(yùn)動(dòng)控制中的實(shí)時(shí)直線和圓弧數(shù)值

4、插補(bǔ)、運(yùn)動(dòng)加減速控制等內(nèi)容。
　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，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)模塊的相應(yīng)接口，使之能適應(yīng)不同用戶(hù)的要求及應(yīng)用于不同類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床上。系統(tǒng)的研究了數(shù)控技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，如數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)、G代碼解釋技術(shù)