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。     

Open CNC System Based on Fieldbus(SERCOS)

PC和数字伺服现场总线SERCOS技术使开放式数控系统成为现实。概要介绍SERCOS接口协议和北京航空航天大学最新开发的基于PC和SERCOS的开放式数控系统CH-2010/S。系统具有功能完善、结构简单和灵活性强等特点。     

HNC－8型全数字现场总线数控系统

HNC－8型全数字现场总线数控系统是全数字总线式数控装置,采用模块化、开放式体系结构,基于具有自主知识产权的NCUC工业现场总线技术。系统最大支持10通道,     

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。     

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。     

基于数字伺服现场总线技术的开放式数控系统

ＰＣ和数字伺服现场总线ＳＥＲＣＯＳ技术使开放式数控系统成为现实。概要介绍ＳＥＲＣＯＳ接口协议和北京航空航天大学析开发的基于ＰＣ和ＳＥＲＣＯＳ的开放式数控系统ＣＨ－２０１０／Ｓ。系统具有功能完善、结构简单和灵活性强等特点。     

基于现场总线的加工中心用六轴数控系统

论文设计了一种面向数控系统的现场总线协议,提出了基于现场总线的六轴数控系统总体结构,并详细论述了现场总线接口的软硬件实现方案.开发的高档数控系统在五轴加工中心上进行了实际应用,实际切削实验结果表明所设计的现场总线接口实时性强、可靠性高,能满足高档数控装置对高速高精加工的要求.     

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.     

21世纪开放式可重构数控系统的发展

分析了开放式数控系统的发展状况，在对国内外特别是新颁布的开放式数控系统国家标准研究基础上，构造了一种基于DSP、FPGA以及高速现场总线PROFIBUS-DP的开放式可重构数控系统。     

现场总线技术进展

近年来,在计算机开放系统结构的带动下,人们提出了开放式现场总线的要求,并称之为现场总线的要求,并称之为现场总线网络（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）。本文介绍了多种现场总线协议及其应用前景。     

The study of configuration-style CNC system based on CANBUS

Nowadays, numeric control systems or CNC systems are still mainly offered by specific manufacturers, which cannot meet the developing demand of modern technology toward openness, networking, and intelligence. With the decrease of chip cost, the improvement of its performance and the development of fieldbus technology, it becomes easier to develop an open, configurable and intelligent CNC system. In this paper, a new configuration-style CNC system architecture based on CANBUS is presented, including the building of its UML model, the design of communication protocol, the realization of system configures, and the design of software and hardware structures. Finally, an experiment based on configuration-style methods is presented.     

Real-time synchronization method based on dual ring fieldbus in CNC system

As the popularization of dual ring fieldbus, the optimized dual ring synchronization methods are still in short. The current synchronization methods are generally established in traditional industrial fieldbus, in which transmission is commonly considered in single track, the two-way transmitting cannot take full effect, and would result in unwanted idle load on equipment lines. In stamp-transferring part, the synchronizing algorithm is not properly processed to diminish the latency, so the real-time performance of entire system cannot be ensured. To support the synchronization control of stations in the CNC system, a real-time time synchronization method for dual ring fieldbus in the CNC system is designed in this paper. In this method a synchronizing message transmission scheme based on dual ring architecture and the synchronization algorithm between master and secondary stations are integrated. In the scheme, the clock models of both master and secondary stations are optimized with corresponding modules and the stamp data transmission based on the dual ring fieldbus is devised exclusively, so the transmitting efficiency improves with less idle work. In the algorithm, all the secondary stations can accomplish the consistent state with master station by updating clock discrepancy information in one communication cycle, and it takes the advantage of two-way transmitting and makes the best use of dual ring structure, so the real-time performance of the system can be promoted while retaining the precision of synchronization. To evaluate the performance, the costs of the method and errors during synchronizing are noted and analyzed based on the actual running environment in the industrial fieldbus. The results show that it reduces communication cost and ensures the smoothness of the system with low lag effects under heavy load. The proposed time synchronization method optimizes the architecture of sync message transmission in dual ring fieldbus, and improves the efficiency of time synchronization in the stations of CNC system.     

现场总线技术用于锻造液压机的现代化

介绍了现场总线的特点及其在锻造液压机组控制系统上的应用。分析了锻造液压机组的分布式控制系统体系结构，给出了基于现场总线的锻造液压机组控制系统，这种控制系统在改造旧有控制系统中得到了实际应用。     

EtherCAT总线在伺服运动控制系统中的应用

为实现EthercAT现场总线在伺服运动控制系统中的具体应用,以五轴运动控制系统的研发为背景做了研究与测试.系统主站控制器采用爱迪纳控制技术(厦门)有限公司的ADX NC纯软件开放式数控系统,从站设备由EtherCAT从站接口控制器ET1100和DSP芯片组成,并由此构建了一主一从的EthercAT网络结构.研究结果表...     

开放式控制器对数控机床低成本改造的策略

本文以开放式控制器 PMAC对机床的数控改造为实例 ,阐述了利用开放式数控系统可为用户高效地构筑定制的数控系统的特点 ,解决我国数控改造的低成本需求。提供给用户在对数控机床进行改造时 ,达到低成本、高性能目标的决策方案     

基于STM32F103ZET6的开放式数控运动控制系统

为了解决高校学生学习数控技术缺少一个相对开放的数控环境的问题,将嵌入式技术应用到一个自搭建的开放式数控平台中,分析了基于嵌入式技术的开放式数控加工的基本原理。以STM32FZET6为控制器,采用PWM控制技术,控制了两部两相式混合步进电机;根据光栅尺提供的速度和位置反馈信息,结合PID控制算法,构建了一个高控制精度且稳定性好的闭环控制系统。建立控制系统的数学模型,通过Simulink仿真实验验证了系统的可靠性及稳定性。研究结果表明,基于STM32FZET6的开放式数控运动控制系统对于构建一套教学用的数控系统具有重要意义。     

基于LabVIEW的双铣刀数控机床控制系统

为解决单铣刀螺杆铣床在加工塑料行业挤出机螺杆时存在效率低的问题,将采用工业计算机和运动控制卡设计开发开放式数控系统的技术应用于研制高效的双铣刀数控螺杆铣床中.开展了螺杆外形和现有螺杆加工过程的分析,建立了机床在螺杆加工时各个轴之间的关系,提出了采用虚拟仪器软件LabVIEW及其motion模块和NI公司的PCI-7390运动控制卡,设计双铣刀同时加工的专用铣床及其控制系统的方法;在理论上对双铣刀数控机床的可行性和加工效率进行了评价,并进行了两把铣刀同时加工螺杆的实验.研究结果表明,所研制的双铣刀数控机床不仅实现了两把铣刀的同时加工,使加工效率提高了10％以上,加工系统还具有工作界面简单、易懂,容易上岗操作的优点.