基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)的實現(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)用于機械、電子、計算機、自動控制、檢測等各個領(lǐng)域,開放式數(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)、可擴充的控制系統(tǒng)機構(gòu),以增強數(shù)控系統(tǒng)的功能柔性,能夠快速而經(jīng)濟地響應(yīng)新的加工需求.國際上開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的相繼開展日益引起了國內(nèi)數(shù)控界的廣泛關(guān)注.但目前國內(nèi)關(guān)于開放式數(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.該文圍繞著開放式CNC(Com

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

3、標以及實現(xiàn)開發(fā)的途徑.在需求分析的基礎(chǔ)上,給出了開放式CNC體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和概念模型,為進一步實施開放CNC系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)造和詳細設(shè)計提出了一個總體參考模型.對開放體系結(jié)構(gòu)CNC系統(tǒng)的開放特性需求,研究了數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)開放化設(shè)計原則:通過對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),并詳細設(shè)計了基于CAN總線的模塊化體系結(jié)構(gòu)以及各功能模塊.采用先進的PCI總