基于交換式以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)探究

1、1基于交換式以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)探究基于交換式以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)探究【摘要】交換式以太網(wǎng)推動(dòng)了以太網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)新的發(fā)展方向?qū)τ跀?shù)控系統(tǒng)這種特殊的控制系統(tǒng)來說也不例外。本文提出了一種面向多對(duì)象和多用戶的網(wǎng)絡(luò)數(shù)控服務(wù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)論述了系統(tǒng)各組成部分重點(diǎn)討論了網(wǎng)絡(luò)數(shù)控服務(wù)系統(tǒng)中各通信任務(wù)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)并通過實(shí)驗(yàn)證明了設(shè)計(jì)方案的有效性和穩(wěn)定性?！娟P(guān)鍵詞】交換式以太網(wǎng)數(shù)控服務(wù)引言數(shù)控系統(tǒng)必須滿足網(wǎng)絡(luò)化的要求數(shù)控設(shè)備

2、的形態(tài)已逐步發(fā)展為整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)能進(jìn)行感知、處理、傳輸并自動(dòng)執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)本文的研究就起源于交換式以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中所面臨的實(shí)際問題。當(dāng)交換式以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和交換機(jī)的情況已經(jīng)確定時(shí)除了各端節(jié)點(diǎn)的通信帶寬分配策略在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中另一個(gè)影響系統(tǒng)性能的因素就是主節(jié)點(diǎn)(如主控單元、核心服務(wù)器)上各通信任務(wù)的協(xié)調(diào)[1]。在應(yīng)用層面數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和通信的發(fā)起是隨機(jī)的所以在這一層面也需要考慮多個(gè)通信任務(wù)對(duì)信道的共享問題另外各類任務(wù)之間也

3、存在對(duì)主節(jié)點(diǎn)計(jì)算資源的共享問題。本文以工業(yè)控制中的一個(gè)典型應(yīng)用——網(wǎng)絡(luò)數(shù)3與操作命令的輸入加工狀態(tài)的顯示等功能。(3)運(yùn)動(dòng)控制單元(motioncontrollerMC)實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)、刀補(bǔ)及間隙補(bǔ)償?shù)冗\(yùn)算將位置速度控制命令發(fā)送到位置速度伺服控制器與嵌入式PLC相連。(4)嵌入式PLC完成數(shù)控系統(tǒng)的各種邏輯控制實(shí)現(xiàn)通用PLC功能。(5)位置速度伺服控制器對(duì)加工軸進(jìn)行位置和速度控制。(6)數(shù)控客戶端(NCclient)用于遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測(cè)的專用控

4、制終端軟件。(7)嵌入式Web服務(wù)器(EmbeddedwebserverEWS)其集成在數(shù)控服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)。除了數(shù)控客戶端外用戶可通過Web瀏覽器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測(cè)即Web瀏覽器作為遠(yuǎn)程控制的通用終端軟件。3通信任務(wù)的協(xié)調(diào)如(圖2)所示在一個(gè)數(shù)控網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)數(shù)控服務(wù)系統(tǒng)起著控制和管理核心的作用它是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多用戶和多控制對(duì)象的橋梁但同時(shí)作為通信樞紐它與網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)交互頻繁容易成為通信的瓶頸。因此網(wǎng)絡(luò)數(shù)控服務(wù)系統(tǒng)上通信任務(wù)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)是十分重要