基于Web服务的数控系统运动控制集成技术研究

对数控系统信息集成中的一个非常重要的问题——运动控制器的集成技术进行了研究.对运动控制器和CNC 的集成统一接口标准进行了讨论,提出了版本空间的概念和缩小版本空间的方法.进行了基于Web服务的运动控制器的Web服务开发和实验.研究结果为数控系统和车间数字化制造设备的跨平台无缝集成和可重构提供了支持.     

基于蓝牙和Windows CE.NET的数控系统编程和通信技术

提出了一种基于蓝牙技术和Windows CE.NET且适用于车间人机协同制造的新型数控系统。该系统分为移动控制器和机床控制器两部分,前者是基于智能手机的移动控制器,后者是基于WindowsCE.NET的嵌入式机床控制器,它们彼此通过蓝牙技术通信。详细介绍了该系统的体系结构和基于.NET Compact Framework的编程模型,阐述了蓝牙技术的通信机制及其实现,并给出了简单的研究结果。     

光纤分配网远程施工系统的设计与实现

在传统的光纤分配网(ODN)中,施工人员采用纸质工单进行施工,施工效率和正确率低,光纤设备资源浪费严重。为了解决此类问题,设计并实现了一种ODN远程施工系统。论文首先介绍了该系统的设计方案以及工作原理,然后介绍了系统的硬件设计与软件开发实现。论文重点阐述了系统硬件中蓝牙通信模块和单片机控制器的设计与开发,以及系统软件中服务器工单子系统和移动施工客户端程序的设计与实现。使用该系统时,施工人员利用移动施工客户端通过网络以Web Service方式从工单子系统获得施工命令,然后通过蓝牙通信模块将施工命令转发给施工设备上单片机控制器,从而实现对光缆交接箱的施工控制。实际测试结果表明,使用该系统得到的电子施工结果正确,可以有效提升运营商对于ODN资源的管理效率。     

Wi-Fi智能LED控制器的研究

设计了一种基于Wi-Fi通信方式的LED智能控制器。此控制器采用Wi-Fi作为其通信方式,基于HTTP控制协议,可通过手机AP直连或通过网关/路由器连接移动设备进行控制;除此之外,该LED智能控制器集成人体红外传感器、光照传感器、温湿度传感器,可实现手持设备手动控制和传感器自动控制两种控制方式。解决了传统灯光控制系统功能单一、智能化程度不高等缺点,对LED智能灯光控制系统技术发展也有一定的弥补作用,具有广阔的发展前景。     

B/S架构下基于角色-控制器的扩展RBAC模型设计

在基于角色的防控控制(RBAC)模型的基础之上,结合B/S架构下Web系统的特性,提出了一种基于角色-控制器的扩展RBAC模型,在权限与角色之间引入控制器的概念,将Web系统中的权限从本质上明确的分为视图与数据两种类型,结合Web访问过程中的url的传递,使Web系统中的权限处理更加灵活多变,能适应WEB应用环境下的特殊权限处理要求。在具体制造业信息系统项目中的实施结果分析证明,该模型能够更好的适应Web系统灵活多变的特性。     

无线通信在机器人及数控机床中的应用

为解决传统数字车间采用有线网络与通信技术所带来的困扰,获得良好的人机界面和人机协同工作,本文提出了一种新型数控系统模式。它由两部分组成,即基于WindowsCE.NET的嵌入式机床或机器人控制器和基于智能手机的移动控制器,两者通过无线技术进行通信。首先通过对蓝牙技术与IEEE802.11x的介绍与比较,阐述了为什么选用蓝牙技术。然后详细研究了WindowsCE.NET平台下对蓝牙硬件、协议、剖面的支持以及对其配置的问题。最后讨论了新型数控系统中蓝牙通信机制与实现。     

基于MSP430的金属物体探测定位装置的研制

金属物体探测定位装置是一种两自由度移动进行金属物体位置探测及定位的仪器。该装置以MSP430作为主控核心,两个蓝牙传输设备作为数据传输机构,电感/数字传感器LDC1000作为金属传感探头,步进电机控制的滑动导轨作为探头载体,LED和蜂鸣器作为声一光报警提示。测试结果表明该装置性能稳定、探测精度高、扫描时间短。     

加油站前庭控制器研究与实现

针对国内加油站前庭设备种类繁多,通信协议多样化,致使难以对其进行集成监控的现实问题,本着节省投资的原则,提出了集成协议转换功能的前庭控制器设计方案,并详细介绍了新型前庭控制器的模块结构设计、协议转换原理、软件设计思路、动态Web的开发应用以及设计方案的测试结果分析。实践证明,设计的前庭控制器实现了前庭设备自有协议与IFSF协议之间的转换,完成了加油站前庭设备的统一监控和管理,为实现完全IFSF加油站系统进行了有益的探索。     

基于Web服务的移动网络数控系统研究

软件平台的多样性严重制约车间信息集成,为此将Web服务引入到车间数字化制造设备,研究了一种能够支持协同制造和系统集成的数控系统,提出了它的概念和网络结构,划分了功能层次.明确了Web服务提供者和Web服务请求者,以及它们之间的关系,阐明了在.NET Framework支持下进行系统软件设计的方法和体系结构,对运动控制Web服务的实现进行了研究,解决了数控系统的跨平台和可重构问题,真正实现了集成制造和全球制造.     

WAGO蓝牙技术在舞台机械设备中的应用

为了实现对青岛奥帆中心剧场舞台旋转体的控制以及舞台控制系统中传感器数据进行双向传输,采用了WAGO(万可)公司的带蓝牙,且具有强大功能模块的现场总线独立I/O控制器,完成了舞台集Profibus和蓝牙通讯系统于一体的控制方案设计。重点阐述了蓝牙模块的通信过程、控制系统的软硬件组成及其功能的实现,并对其抗干扰性和可靠性进行了分析。舞台自应用蓝牙通讯技术运作以来,数据通信正常,设备运行稳定,完全达到了舞台设计要求。     

Mobile and remote operation for M2M application in upcoming u-manufacturing

This study tried to control and monitor computerized numerical controller (CNC) machines anywhere and anytime for machine (mobile) to machine (M2M) application in wired and wireless environment of upcoming ubiquitous manufacturing systems (u-Manufacturing). With a personal digital assistant (PDA) phone, the machine status and machining data of CNC machines can be monitored in wired and wireless environments, including the environments of IMT2000 and Wireless LAN. Moreover, CNC machines can be controlled anywhere and anytime. The concept of the anywhere-anytime controlling and monitoring of a manufacturing system was implemented for u-Manufacturing in this study. In this concept, the communication between the CNC controller and the PDA phone was successfully performed anywhere and anytime for the real-time monitoring and control of CNC machines. In addition, the interface between the CNC controller and the developed application module was implemented by object linking and embedding for process control (OPC) and shared CNC memory. For communication, the design of a server content module within the target CNC was based on a TCP/IP. Furthermore, the client content module within the PDA phone was designed with the aid of embedded c++ programming for mobile communication. For the interface, the monitoring data, such as the machine status, the machine running state, the name of the numerical control (NC) program, the alarm and the position of the stage axes, were acquired in real time from real machines with the aid of the OPC method and by sharing the CNC memory. The control data, such as the start, hold, emergency stop, reserved start and reserved stop, were also applied to the CNC domain of the real machine. CNC machines can therefore be controlled and monitored in real time, anywhere and anytime. Moreover, prompt notification from CNC machines to mobile phones, including cellular phones and PDA phones, can be automatically realized in emergencies.     

WS-mCNC移动数控系统软件架构及其编译功能实现

将网络与移动通信技术引入数字化制造系统中，突破车间在数字化制造系统中的瓶颈，形成新的人-机协同制造模式。本文介绍了基于．NETFramework的WS—mONO分布式移动数控系统组成，分析了其混合软件体系架构的组成及特点，并讨论了基于XML Web服务的混合模式数控编译器的实现。     

Ubiquitous-based mobile control and monitoring of CNC machines for development of u-machine

This study was an attempt to control and monitor Computerized Numerical Controller (CNC) machines anywhere and anytime for the development of a ubiquitous machine (u-machine). With a Personal Digital Assistant (PDA) phone, the machine status and machining data of CNC machines can be monitored in wired and wireless environments, including the environments of IMT2000 and Wireless LAN. Moreover, CNC machines can be controlled anywhere and anytime. The concept of the anywhere-anytime controlling and monitoring of a manufacturing system was implemented in this study for the purpose of u-manufacturing and u-machines. In this concept, the communication between the CNC controller and the PDA phone was successfully performed anywhere and anytime for the real-time monitoring and control of CNC machines. In addition, the interface between the CNC controller and the developed application module was implemented by Object linking and embedding for Process Control (OPC) and shared CNC memory. For communication, the design of a server contents module within the target CNC was based on a TCP/IP. Furthermore, the client contents module within the PDA phone was designed with the aid of embedded c++ programming for mobile communication. For the interface, the monitoring data, such as the machine status, the machine running state, the name of the Numerical Control (NC) program, the alarm and the position of the stage axes, were acquired in real time from real machines with the aid of the OPC method and by sharing the CNC memory. The control data, such as the start, hold, emergency stop, reserved start and reserved stop, were also applied to the CNC domain of the real machine. CNC machines can therefore be controlled and monitored in real time, anywhere and anytime. Moreover, prompt notification from CNC machines to mobile phones, including cellular phones and PDA phones, can be automatically realized in emergencies.     

基于RT-Linux的开放式数控系统研究

提出在RT—Linux上实现具有开放性、模块化、动态可重构的CNC系统的软件框架及其组成；介绍了RT—Linux及其运行机制；给出了组成该系统基本模块(任务模块)的定义及任务模块之间的关系；任务模块间的通讯采用状态表机制实现；任务模块的描述使用面向对象技术。     

开放式DNC系统的研究

借鉴OSACA的设计思想，研究DNC系统的开放体系结构，探讨通信平台及动态配置文件的建立方法，实现对异构CNC机床分布式控制、管理及DNC与CAD／CAPP／CAM／MIS集成的有效途径。动态配置基于软件总线的构思，将异构CNC机床的通信协议及与CIMS接口的功能封装于各自的文件夹内，形成透明的DNC即插即用软插卡，有效地解决DNC系统开放体系结构中的关键技术。     

基于软件模式的开放结构控制器平台的研究

为了解决控制器在异构系统之间的开放性、可移植性及分布式应用的问题，根据软件模式理论中的分布式微核模式，构建了软件化开放结构控制器平台。以车床数控系统为原型，实现了基于公共对象请求代理体系结构组件模型的系统功能组件，建立了各组件之间的逻辑关系。采用设计模式理论对系统功能组件进行行为建模，并用命令处理器模式和解释器模式建立了运动控制功能组件的行为模型。建立了基于RT-CORBA协议的软件总线通讯系统，实现了功能组件的即插即用性和开放性。     

蓝牙技术在机床数控系统通讯中的应用研究

简要介绍了蓝牙技术及其特点,并就利用蓝牙技术实现机床数控系统的通讯的实现方法--代替串行总线和构建无线制造网络进行了讨论.     

基于RTLinux开放式虚轴机床数控系统研究

给出了一种在RTLinux上实现开放式软件型数控系统的软硬件模型，该系统的软件是由一开放式CNC内和功能模块所组成的，给出了这一CNC内核的组成部分以及各组成部分之间的依赖关系，用户可利用这一内核，开发所需的各种功能，构成高性能数控系统，给出了该系统的功能模块，明确了各模块之间的关系以及各模块和CNC内核之间的关系，该系统的硬件是由一台PC机和I／O接口卡组成，可通过网络与外界通讯。