基于开放结构控制器的可重构数控系统

讨论了可重构制造系统、可重构机床和可重构数控系统的内涵及关系，提出以开放体系结构控制器为基础构建可重构数控系统，并结合运动控制器的开放性，分析了数控系统重构的可行性。利用组件技术，阐述了可重构数控系统的实现机理和开发流程。最后，通过可重构数控系统的开发实例，表明该方法在实际应用中具有很好的实用性和易用性。     

基于USB和组件技术的可重构数控系统的研制

提出了数控系统的硬件由一台工控机和一些通过USB总线与工控机进行通讯的功能模块组成，不同的功能模块通过设备驱动程序来屏蔽不同硬件设备间的差异，从而使数控系统控制软件的开发独立于硬件设备。使得数控系统的重构成为可能；为了实现数控系统软件的可重构，文中提出了数控系统软件通过核心支撑平台和若干完成特定功能的组件组合而成，通过对数控系统软件结构进行合理的模块化分解，采用COM规范构建数控系统的组件模块能够很好地解决软件重构问题，为后继的系统开发奠定了较好的基础。最后通过一个基于USB总线的雕刻机可重构数控系统的开发，证明了其方案的可行性。     

数控系统的可重构性设计

利用现场可编程门阵列(FPGA)丰富的逻辑资源及其内部可编程的特点,提出可重构数控系统硬件设计方法,介绍以FPGA为控制核心的数控系统的设计方案,分析可重构设计思想、可编程脉冲发生器的设计和数字微分分析法(DDA)精插补等.基于FPGA的数控系统响应速度快,可重构性强,减少了系统的外围接口器件,降低了系统成本.     

基于FPGA的硬件可重构数控系统的研制

可重构要求是21世纪制造系统的核心能力,为了实现数控系统的重构,提出了一种硬件实现方法将数控系统模块化,各模块采用硬件描述语言设计为数控IP(NC Intellectual Protocol),通过数控IP的集成完成数控系统的设计,改变下载到现场可编程逻辑器件中的配置数据来完成数控系统功能的重构.通过一经济型可重构数控系统原型的开发验证这种方法的可行性.     

数控系统的可重构性设计

利用FPGA丰富的逻辑资源及其内部可编程的特点,提出了可重构数控系统硬件设计方法,介绍了以FPGA为控制核心的数控系统的设计方案,重点分析了可重构设计思想、可编程脉冲发生器的设计、DDA精插补等。实践表明,基于FPGA的数控系统响应速度快,可重构性强,大大减少了系统的外围接口器件,同时有效降低了系统成本。     

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。     

基于通用串行总线的可重构数控系统的研究

简要介绍了可重构制造系统和通用串行总线规范,详细论证了数控系统主机与各功能模块之间通过通用串行总线实现通讯、构成新型的可重构数控系统,阐明了开发通用串行总线外设的两种方法,通过一个基于通用串行总线的可重构数控系统原型研究,证明了其方案的可行性。     

基于模块化思想的可重构数控系统初步研究

提出采用模块化思想来开发可重构数控系统。对数控系统软件进行了模块化划分,并结合刀具补偿模块的实现对可重构数控系统的研究与开发作了一些分析、探讨。     

可重构分布式数控系统的设计与实现

为解决分布式数控系统在制造单元重新配置后难于重构的问题,提出一种可重构分布式数控系统的设计和实现方案。该方案通过层次化体系结构设计,将系统各个模块问的耦合降至最小;通过工业以太网、嵌入式智能终端和软插件技术来构建分布式数控硬件通信平台;对已提出的可重构软件系统框架进行了扩充,加入了基于角色的访问控制模块和基于抽象工厂模式的数据访问模块,并采用扩展后的框架开发了分布式数控管理软件,以浏览器／服务器模式对分布式数控相关制造资源进行统一、动态和有效的管理。基于此方案开发出的分布式数控系统能够通过简单的配置实现重构,迅速适应制造单元的变化。     

基于可编程逻辑器件的可重构数控系统研究

根据可重构制造系统的发展要求，分析了数控系统重构的重要性，讨论了可重构制造系统，可重构数控系统和开放式数控系统之间的关系。在此基础上，总结了目前实现数控系统重构的软硬件途径，然后，重点结合可编程逻辑器件和硬件重构技术，提出将可编程逻辑器件应用于可重构数控系统开发，并进行了可实现性，经济可行性分析，最后，通过一经济型可重构数控系统的研制，验证了实现的可行性与有效性。     

基于网络的设备智能虚拟维护技术

本文详细地论述了基于计算机的设备维护系统在故障诊断、数据远程传输等方面的技术最新应用,并以实例加以说明.最后,指出设备维护系统的智能化、网络化和虚拟化的发展方向.     

一种基于硬件在环的可重构数控系统验证方法

作为一种开放式控制器,可重构数控(Computer numerical control,CNC)系统充分利用先进的控制技术、硬件产品等有利资源,提高系统功能的自适应性与快速响应能力。针对可重构CNC系统的验证过程复杂、硬件环境依赖性强等特点,采用硬件在环的设计方法,由仿真系统模拟数控机床的加工制造过程。给出面向可重构CNC系统的硬件在环仿真环境设计方法:采用现场总线连接数控系统与仿真环境,满足实时性、动态性等测试要求;建立机床驱动设备的仿真功能单元,完成数控加工指令的控制操作;实现数控机床的加工过程仿真,采用图形方式显示工件的切削成形过程。结合S曲线插补算法以及三轴数控铣床的仿真实例,对可重构CNC系统的加工控制过程进行测试,并且与实际加工样件进行对比分析,说明硬件在环技术在可重构CNC系统测试过程中的可行性与有效性。     

可重构并联机器数控系统的设计

数控系统是可重构并联机器开发中的一个重要部分。在可重构并联机器的数控系统的软件开发中,使用面向对象建模语言UML建立了逆解运动学的模型,将动态库技术用于重构条件下并联机器的逆解运动学模块与数控系统执行层次的通讯,实现了一套数控系统能够控制可重构并联机器的多种构型。     

基于网络de设备智能虚拟维护技术

本文详细地论述了基于计算机的设备维护系统在故障诊断、数据远程传输等方面的技术最新应用,并以实例加以说明,最后,指出设备维护系统的智能化、网络化和虚拟化的发展方向。     

基于网络监测的嵌入式数控系统的研究

针对当前数控系统在实时性和可靠性等方面存在的问题，提出了一种基于嵌入式DSP和CAN总线构建的具有网络监测功能的数控系统。为弥补单任务系统的软件构架的不足，系统软件中引入了μC／OS-Ⅱ嵌入式实时性多任务内核。     

基于视觉辅助技术的智能标线维护机设计与应用

近年来,大量城建项目的开发刺激了标线维护行业的发展及标线辅助设备的应用.设计的基于视觉辅助技术的智能标线维护机由全轮转向运动机构、冷塑无气划线机构、无线蓝牙通信模块和视觉图像处理模块组成.全轮转向运动机构可实现机身的灵活移动,配备的激光测距模块,能检测机身与路沿的距离,有效防止碰撞发生.冷塑无气划线机构通过高压泵建立压...     

智能配电网的网络重构自愈技术

自愈控制技术是智能配电网的核心的技术。首先通过智能输配电网的比较以及自愈的技术需求提出了自愈的优化目标;然后通过一个含故障的配电网络拓扑图对自愈过程进行了参数约束式的分析;最后,提出了基于网络重构的智能配电网自愈实现方案及流程。     

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。     

面向活动对象的可重构数控系统软件设计

为使数控系统软件可重构,提出一种面向活动对象的软件设计方法,给出设计原理、实现方法;以实际应用为例,阐明设计方法、重构流程及重构结果。该方法基于面向对象设计,并给每个对象赋予一个独立执行线程、事件队列和状态机。活动对象相互独立、不共用资源、能够独立执行,通过事件队列与其他对象通信,以"出版-订阅"的方式投递和接收事件。在该方式下,数控系统的重构复杂程度低、修改便捷、重构效率高。