基于運動控制器的開放式組態(tài)數(shù)控系統(tǒng)研究.pdf

1、為了滿足各種加工生產(chǎn)的需要，工程師設(shè)計了多種多樣的數(shù)控機(jī)床和數(shù)控設(shè)備，毀控技術(shù)得到了空前的快速發(fā)展。目前，數(shù)控機(jī)床可供品種有1500多種，并以每年200余種的速度不斷增加。為了滿足數(shù)控設(shè)備的迅猛發(fā)展，本文提出了基于運動控制器的開放式組態(tài)數(shù)控系統(tǒng)的研究方向。本文所研究的數(shù)控系統(tǒng)是采用“PC+運動控制器”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，研究目標(biāo)是將這種數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)工作分為硬件結(jié)構(gòu)研發(fā)和軟件功能開發(fā)兩部分，分別對這兩部分工作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、組態(tài)化

2、，達(dá)到縮短數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)周期，降低開發(fā)費用，增強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的目的。本文主要進(jìn)行了以下工作:
　　 1.分析了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，特別是基于運動控制器的開放式數(shù)控系統(tǒng)在近幾年的廣泛應(yīng)用，剖析了這種結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)的開放性和模塊化的研究情況，總結(jié)了前人對組態(tài)計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的理解和貢獻(xiàn)。
　　 2.研究了開放式組態(tài)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。采用“PC+運動控制卡”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)有標(biāo)準(zhǔn)的顯示器接口VGA、鍵盤接口PS/

3、2、伺服驅(qū)動接口、手持脈沖發(fā)生器接口和輸入/輸出接口，但是，操作面板并沒有統(tǒng)一的接口。本文給出了I/O接口擴(kuò)展方案、串口方案和PS/2方案三種接口方案,并對比了三種方案的優(yōu)缺點，給出了三種接口方案的適用范圍。
　　 3.研究了開放式組態(tài)數(shù)控系統(tǒng)的軟件模塊。對數(shù)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行了組態(tài)化分析，提出了軟件的模塊方案。詳細(xì)研究了G代碼模塊和運動控制模塊，編寫了組態(tài)模塊JDPNC.dll。分析了非實時操作系統(tǒng)下，利用多線程技術(shù)和搶占式時間片