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

1、1基于交換式以太網(wǎng)網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)探究基于交換式以太網(wǎng)網(wǎng)絡化數(shù)控系統(tǒng)探究【摘要】交換式以太網(wǎng)推動了以太網(wǎng)在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的應用和發(fā)展成為網(wǎng)絡控制系統(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象和多用戶的網(wǎng)絡數(shù)控服務系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)論述了系統(tǒng)各組成部分重點討論了網(wǎng)絡數(shù)控服務系統(tǒng)中各通信任務的協(xié)調(diào)設計并通過實驗證明了設計方案的有效性和穩(wěn)定性?！娟P鍵詞】交換式以太網(wǎng)數(shù)控服務引言數(shù)控系統(tǒng)必須滿足網(wǎng)絡化的要求數(shù)控設備

2、的形態(tài)已逐步發(fā)展為整個企業(yè)網(wǎng)絡中的一個能進行感知、處理、傳輸并自動執(zhí)行的節(jié)點本文的研究就起源于交換式以太網(wǎng)技術(shù)應用于數(shù)控系統(tǒng)中所面臨的實際問題。當交換式以太網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)和交換機的情況已經(jīng)確定時除了各端節(jié)點的通信帶寬分配策略在實際的網(wǎng)絡系統(tǒng)設計中另一個影響系統(tǒng)性能的因素就是主節(jié)點(如主控單元、核心服務器)上各通信任務的協(xié)調(diào)[1]。在應用層面數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和通信的發(fā)起是隨機的所以在這一層面也需要考慮多個通信任務對信道的共享問題另外各類任務之間也

3、存在對主節(jié)點計算資源的共享問題。本文以工業(yè)控制中的一個典型應用——網(wǎng)絡數(shù)3與操作命令的輸入加工狀態(tài)的顯示等功能。(3)運動控制單元(motioncontrollerMC)實現(xiàn)插補、刀補及間隙補償?shù)冗\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)的各種邏輯控制實現(xiàn)通用PLC功能。(5)位置速度伺服控制器對加工軸進行位置和速度控制。(6)數(shù)控客戶端(NCclient)用于遠程控制與監(jiān)測的專用控

4、制終端軟件。(7)嵌入式Web服務器(EmbeddedwebserverEWS)其集成在數(shù)控服務系統(tǒng)內(nèi)。除了數(shù)控客戶端外用戶可通過Web瀏覽器實現(xiàn)遠程控制與監(jiān)測即Web瀏覽器作為遠程控制的通用終端軟件。3通信任務的協(xié)調(diào)如(圖2)所示在一個數(shù)控網(wǎng)絡中網(wǎng)絡數(shù)控服務系統(tǒng)起著控制和管理核心的作用它是網(wǎng)絡環(huán)境下多用戶和多控制對象的橋梁但同時作為通信樞紐它與網(wǎng)絡中其他節(jié)點交互頻繁容易成為通信的瓶頸。因此網(wǎng)絡數(shù)控服務系統(tǒng)上通信任務的協(xié)調(diào)設計是十分重要