基于现场总线的数控系统通信环节时间特性分析

分析了传统的封闭数控系统的局限性，并结合现场总线的特点和开放式数控系统的要求，提出了基于现场总线的开放式数控系统的结构。由于通信环节响应时间决定了现场总线控制系统的性能，因此详细分析了基于现场总线的数控系统通信环节的时间特性，并给出了系统响应时间测试方法及实验结果，为基于现场总线的数控系统的研究与开发提供了理论依据和实验数据。     

新一代网络数控系统

为提高数控机床的联网控制和集成运行能力 ,对具有网络通讯和网络控制功能的新一代数控系统进行了研究 ,提出一种基于新型控制局部网—现场总线CAN的网络数控系统的总体结构 ,给出了网络通讯和控制的硬件方案 ,介绍了网络通讯和控制的软件设计。所开发的系统已成功用于多种数控机床的联网控制和集中管理 ,取得良好效果     

基于CAN总线的开放式网络数控系统研究

在比较国内不同数控系统联网能力的基础上,对基于ＣＡＮ总线局域网的新型开放式数控系统进行了研究,为进上步开发ＦＭＳ和ＣＩＭＳ产品奠定了一定的技术基础。     

基于CAN总线的嵌入式数控系统网络化研究

本文提出了一种基于ARM的嵌入式数控系统,通过在ARM上扩展CAN总线接口来实现嵌入式数控系统的网络化.利用现场总线技术和嵌入式技术的各自优势,可以很好的组建新型的局域网嵌入式数控系统.基于CAN总线嵌入式数控系统的网络化可以极大的提高数控加工的效率和增强整个系统的实时性,对制造业领域将产生深远的影响.     

GSK Link总线式数控系统设计

主要阐述了GSK Link现场网络总线,在ARM+DSP的数控系统的硬件架构中GSK Link的工作原理、GSK Link总线数控系统架构设计及GSK Link的应用,这种架构思路为总线式数字数控系统的开发提供了一种模式。     

基于PROFIBUS总线的数控系统建模与仿真

针对现场总线控制系统的特点,建立了基于现场总线数控系统的基本模型.由于现场总线的通信环节的时间延时的大小决定了基于现场总线的控制系统实时性能,本文利用Matlab/Simulink工具建立基于PROFIBUS-DP的数控系统通信系统模型,通过仿真,对现场总线数的传输延时对数控系统的性能影响进行评估,为基于现场总线的CNC系统的研究与开发提供了理论依据.     

基于现场总线的开放式数控系统数字伺服通信协议

开放式控制系统已经成为国际先进的工业机器人和数控机床控制系统的主流体系结构。将现场总线引入控制系统的硬件体系结构，使每个外部设备都成为现场总线通信网络中的一个节点，构成了基于现场总线的数控系统，使硬件安装和扩展方便，提高了系统的可靠性和控制精度。本文介绍了国际上流行的用于数控系统数字伺服通信的现场总线协议SERCOS、PROFIBUS—DP、CO—Link以及MACRO，并分析了其应用状况。     

嵌入式网络数控技术与系统

指出基于通用PC的数控技术存在系统资源与需求不匹配、操作系统不适应于实时控制、系统的核心硬软件不具有自主知识产权等问题,认为嵌入式技术是网络数控技术与系统未来发展的方向之一.提出一种基于嵌入式技术的网络数控系统硬件和软件体系,开发与仿真环境.硬件结构由显示及输入装置、嵌入式数控单元、嵌入式可编程序逻辑控制器、嵌入式伺服控制模块、高速现场总线和以太网共同组成,软件体系结构由控制与运算软件、组态软件模块、嵌入式操作系统、辅助设计系统和控制仿真系统组成,能够实现基于通用PC数控系统的所有功能.规划了嵌入式网络数控软件自动生成与辅助开发过程,以及嵌入式可编程序逻辑控制器辅助开发与软件生成过程.提出嵌入式新型网络数控系统中央数控单元硬件实现方案,搭建起中央数控单元先进精简指令集处理器和数字信号处理器的软件架构.基于嵌入式技术的网络数控系统的最大特点是中央数字控制单元不再是一个通用的计算机系统,而是一个嵌入式计算机系统,不但运算能力强、结构灵活和成本低廉,而且具有通用性强、可组合、易扩展、可伸缩和开放性等特点.     

基于现场总线的可重构数控系统的研究

在研究开放式可重构数控的基础上，构建了基于先进精简指令集微处理器和运动控制芯片的数控平台，提高了系统的集成度和稳定性，实现了生产过程的数字化与高速高精。基于现场可编程门阵列器件的硬件可重构设计，避免了资源浪费，实现了柔性制造。为解决因数控系统信息交互密集而产生的实时性、可靠性等差的问题，在对现场总线时间特性分析的基础上，开发了基于现场总线的开放式数控系统。最后，通过在机床数控系统中的应用，验证了方案的可行性和高效性。     

基于异构多核处理器的嵌入式数控系统研究

针对传统嵌入式数控系统性能差、可扩展性差、人机界面不友好等特点,结合异构多核技术和现场总线技术的优点,提出并开发了一种基于异构处理器和现场总线技术的嵌入式数控系统。该数控系统运行在异构多核处理器之上,通过在不同的处理器核心上同时运行通用系统和实时系统,采用静态划分的方式将数控系统内部的任务分配到不同的处理器核心上,使用现场总线技术实现嵌入式数控系统与伺服电机之间的连接,简化数控系统与伺服驱动器之间的连线。实验证明,开发的数控系统具有良好的实时性和扩展性,验证了设计的合理性。     

基于实时以太网的高性能多轴数控系统

针对传统数控系统依赖附加硬件和落后通信方式,存在信息处理和信息交换瓶颈,不能满足数控加工向高速高精度发展的需求这一突出问题,提出基于实时以太网NCNet的新一代网络化数控系统体系结构,并对基于该结构的新型高性能多轴数控系统进行了深入研究,重点突破了多核SMP/ASMP、超高频插补、无卡多轴联动控制、同频同步信息交换、高精度多轴同步运动等关键问题.在此基础上开发了实际系统,并在国产数控机床上进行了应用.应用结果表明,所提出的新体系结构具有显著技术经济优势,据此开发的实际系统运行可靠,具有良好的应用前景.     

数控机床与微机间新型网络通讯系统

基于Win32串行通信原理，利用RS232串口实现了计算机与数控机床之间的文件传输。针对RS232只能实现单点式串行通讯，并且通讯距离较短的缺点，利用现场总线实现了一机程控多台数控机床的网络通讯系统，并延长了数控机床与微机间的通讯距离。     

基于微机CAD/CAM数控网络系统设计

CAD/CAM数控网络系统是一种以windows为操作平台,以CAD/CAM软件为操作方式,并利用中央计算机集成控制和网络数据通信来实现DNC数控加工和数控编程的网络系统。该系统主要适用于企业生产数控化和相关教学、研究单位。     

网络化双级控制经济型数控车床的开发

介绍了一种基于RS-485总线与计算机局域网的网络化双级计算机控制经济型数控车床的开发,它实现了本地或远程的数控编程、操作、监控和数据查询等功能.     

新型STEP-NC数控加工方式

STEP-NC是一种遵从STEP标准的新型数控机床编程接口。文中在分析STEP-NC研究现状的基础上给出了一种基于STEP-NC的数控系统结构模型,比较了传统数控图形编程系统和基于STEP-NC的数控图形编程系统主流程之间的差异,分析了STEP-NC数控加工方式的发展趋势,指出STEP-NC数控加工方式具有优异的开放性、智能性、高效性与网络化特征。     

基于实时Linux的SERCOS接口-LIN-SERCANS及应用

实时Linux作为廉价并且可靠性高的实时操作系统,在通讯与数字控制领域越来越得到广泛的应用。SERCOS接口是新一代的数字驱动器运动控制总线接口。介绍了SERCOS总线接口的基本概念。阐述基于实时Linux的SERCOS接口—LINSERCANS的基本结构、使用方法、与SERCOS接口的关系及其在生产中、高档数控系统中的优势,并以数控横切机为例说明LINSERCANS的应用。     

基于工业PC机的通用化数控系统研究

重点介绍以工业PC机为核心的通用型数控系统的设计思想，硬件结构，系统的软件设计。分别给出了软硬件的结构框图。该数控系统已配置在一台数控车床上，实现了复杂回转类模具工件CNC／CAD／CAM的集成化加工。     

Time synchronization of hierarchical real-time networked CNC system based on ethernet/internet

With the development of Ethernet/Internet, using Ethernet/Internet technology to implement the communication of computer numerical control (CNC) system is a new research field of networked CNC system. To support the synchronization control of the CNC system based on Ethernet/Internet, a time synchronization solution for the hierarchical real-time networked CNC system based on Ethernet/Internet is designed in this paper. To evaluate the performance, some experiments were conducted and the results were analyzed. The results show that the field level time synchronization based on the hard real-time Ethernet time synchronization protocol IEEE 1588 meets the requirement of the hard real-time tasks, and the time synchronization between the NC server and the NC core computer based on global positioning system (GPS) and network time protocol (NTP) also meets the requirement of the soft real-time tasks. The results testify that the time synchronization solution based on Ethernet/Internet for the CNC system is realizable.     

滚齿机CNC系统结构设计

针对自行研制的YK3480非圆滚齿机数控系统，介绍其基于STD总线的硬件和软件的模块化结构，及用于非圆齿轮加工的参数化自动编程方法。     

嵌入式Web服务器在智能小区中的应用

系统采用嵌入式Internet技术、计算机网络技术和现场总线技术，将基于TCP／IP协议的计算机网络结构与基于NHB总线的现场总线结构有机地结合起来，实现在局域网乃至Internet网上对智能小区的设备实时监控。