三坐標數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的開放性設計.pdf

1、數(shù)控系統(tǒng)的開放性是當今數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主流，開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的目地是開發(fā)一種模塊化的、可重構的、可擴充的控制系統(tǒng)的結構，以增強數(shù)控系統(tǒng)的柔性，在體系結構上給用戶二次開發(fā)留有更多的余地，從而可以快速的響應新的加工需求。 國際上開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的相繼開展日益引起國內數(shù)控界的廣泛關注。但目前國內關于開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究尚處于起步和探索，本文將圍繞著開放式CNC系統(tǒng)設計中的相關技術，從開放式的體系結構分析、系統(tǒng)的硬件的開放化設計、系統(tǒng)

2、軟件的建模與開發(fā)、以及運動控制中插補技術等方面進行了系統(tǒng)研究。全文的研究工作如下： 1)在論述開放式數(shù)控系統(tǒng)的同時，給出了軟件芯片的概念，結合數(shù)控系統(tǒng)設計，給出開放式數(shù)控系統(tǒng)的軟件開發(fā)的方法。 2)在硬件結構上，系統(tǒng)以通用的PC機作為硬件平臺，結合開發(fā)的四軸運動控制卡良好的控制性能，配以步進電機與其驅動器，組成通用CNC控制系統(tǒng)的配置。這種結構方式直接利用了PC機體系結構，采用成熟NC硬件來組成控制系統(tǒng)。運動控制卡是按P

3、C機的接口遵循開放的標準總線PC104定義。這樣構成的系統(tǒng)的硬件體系結構具有開放式、模塊化、可嵌入的特點，經濟性，系統(tǒng)可靠性與運行精度有保障，非常適合于組成中小規(guī)模的數(shù)控系統(tǒng)。 3)研究和開發(fā)開放式數(shù)控系統(tǒng)的軟件體系結構和開發(fā)方法是本文的重要目的。在軟件結構上，基于面向對象的思想，采用中斷機制的控制策略與模塊化的設計方法，系統(tǒng)的各功能的控制實現(xiàn)分別放置在相對獨立的模塊中，任意軟件功能變化都不會影響到其他模塊的運作，通過提供各個模