基于PMAC的龙门钻床数控系统界面的研究与开发.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
基于PMAC的龙门钻床数控系统界面的研究与开发
姓名:马磊
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:李南
20070510
摘要随着现代制造业的快速发展,传统数控系统兼容性差、功能不易扩展、人机界面不灵活等缺点日益显现。为了适应市场的需要,数控系统的开放化成为数控技术的主流,其研究目的是建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统体系结构,从而高效高质地构造专用数控系统,以适应市场地快速变化。本论文围绕基于的龙门钻床数控系统软件的设计和实现,就体系结构、底层原理、软件建模等方面进行了系统研究,主要内容如下:结合现有的几个开放式架构饕J荗逑到峁,从数控基本功能、可扩展性、模块化等角度对开放式数控系统所达到的目标进行了分析,提出了利用构建嵌入型结构的开放式数控钻床系统的方法,即在通用的的扩展槽中插入运动控制板,将实现用户接、文件管理以及通信等非实时部分的功能,实时控制由运动控制卡来承担。研究了现有教ㄉ系娜砑7⒓际酰诓捎梅质钡牟⑿处理技术和多重中断的并行处理技术的基础上,利用高级编程语言以及控制板自带的开放的函数库自行开发构造所需的数控系统界面,以满足用户需要。本数控系统具有友好的集成系统界面,把特有的功能模块集成到了龙门钻床数控系统中,以中文方式交互咨询,能在微机环境下运行,易于操作。关键字:开放式数控系统;;欢唇涌猓硕士学位论文
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嬲导师签名:赫日期:坤,月矿日作者签名:勉醐:馊日期:昙优学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留,使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库年解密后适用本授权书。作者签名:进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”
第滦髀开放式数控系统的国内、⑼庋芯康慕数控系统按体系结构可分为封闭式和开放式两类。传统数控系统采用封闭式的体系结构,即便是计算机数控低常銫装置也以专用计算机系统为基础。虽然选用高性能微处理器构成分布式处理结构,可以获得高性能多轴联动的高速高精度控制⑶看蟮牟钩スδ堋⑼夹喂δ堋⒐收险锒瞎δ芗巴信功能等。但出于技术保密和降低成本等原因,各数控系统生产厂商通常自行设计数控系统的硬件和软件体系结构,不同厂商设计制造的封闭式数控系统的软/硬件模块、编程语言、、世界各大数控制造厂商在数控系统硬件结构、实时操作系统、数据通信接口和通行协议等各方面实施技术垄断、市场垄断,甚至维修服务的垄断,数控系统用户自身无法对购买的数控系统进行功能扩展、系统维护和升级换代,数控系统的维护、维修以及人员培训等全部依赖于世界各大制造厂商为了解决封闭性数控系统日益明显的弊端,以适应生产系统进步和发展的要求,近年来,西方各工业发达国家相继提出了向规范化、标准化的方向发展,采用开放式体系结构数控系统的概念。开放体系结构数控系统的含义是数控系统的开发可以在统一的平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或裁减功能模块,形成系列化,并可将用户的特殊应用集成到控制系统中,实现不同品种、不同档次的开放式数控系统。世界各国,尤其是欧美和日本等技术发达的国家,都大力开展开放式数控系统的研究,并取得了许多重要的研究成果。中国也紧紧抓住数控系统朝开放式系统体系结构发展的重要机遇,充分利用开放式平台带来的便利,使国内的数控技术实现了跨越式发展。拦紫确⑵鹪曛校拦啦课蠱矶∫宦砣鹚教研究所研究的下一代控制器,计划,作为具有开放式系统体系结构的提案,受到了广泛的关注,标志全球控制器开放化时代的开始。随后实施的计划,将开放式控制器的研究逐步引向深入。美国三大汽车工业巨头:控制器制造商合作,开发基于的开放式模块化控制器,命名为开放式模块化虲与硕士学位论文
控制器。目前已经具有多家研究机构、襉,家用户参与该组织,主要取得以下成就:沟糜没Э梢猿浞址⒒幼约旱闹鞫性,装入自己的所需的特殊功能。●利用,可以充分利用现有的个人计算机资源如●以实时操作系统为核心,提供高性能的控制功能。●利用实时数