基于ARM及嵌入式Linux的线切割数控系统开发

文章介绍了一种基于ARM9嵌入式硬件平台及嵌入式Linux操作系统的电火花线切割加工数控系统的实现方法。通过构建2．6内核版本的嵌入式Linux系统,并将嵌入式GUI解决方案QtopiaCore4移植到该系统,建立了交叉编译环境,在此基础上成功地开发了电火花线切割加工数控系统软件原型。     

基于RT Linux平台的开放式电火花数控系统

针对电火花数控加工特点,采用RT Linux解决数控系统的多线程和实时性问题,根据RT Linux特点,设计了电火花数控系统总体结构,采用分层设计和模块化的方法构造了软件插补的计算机数字控制（SoftCNC）,提出了以SoftCNC为基础的电火花数控加工中心;利用Linux丰富的软件资源,构造了数控系统的外围软件,即基于Flex和Bison的数控代码解释器、基于客户机／服务器和浏览器／服务器架构的工艺数据库和图形用户界面,实现了可扩展、可配置、开放体系结构电火花数控加工系统。     

基于Linux内核的数控系统关键技术研究

根据在Linux平台上开发强实时应用所采用的双内核操作系统的结构特点，提出了一个基于Linux平台的数控系统设计方案，重新划分了传统用户模式下运行的数控软件体系结构，建立了一个实时控制层、控制接口层和数控应用层的三层模型。根据该模型实现了在Linux平台上的电火花数控系统，并以此为例研究了内核模式中的实时控制层实现，讨论了按控制接口层规范编写数控应用层自定义插件的方法。     

基于OMAP3530的实时Linux数控系统底层驱动平台开发

针对自主研发的基于OMAP3530双核微处理器的数控硬件平台,进行嵌入式Linux操作系统的移植,以及Linux操作系统下特定硬件驱动的开发。并基于Xenomai对Linux内核进行实时性改造。为开发基于Linux操作系统的数控系统软件搭建好底层平台。     

全软件型开放式数控系统的研究

通过对数控系统的分析,论述了一种基于PC I/O结构的全软件化CNC系统,在这种体系结构中,所有的数控功能都由软件来实现,根据面向对象的程序设计方法,引入软件芯片的设计思想,对整个数控系统的各种功能进行详细的划分,把每种数控功能都用软件芯片来封装,通过基于多线程设计的NC控制调度内核按照任务要求调用相应的功能软件芯片.     

六轴联动电火花加工数控系统的研究

为了解决六轴联动电火花加工数控系统软硬件的设计难题，以可编程多轴控制器为运动控制器，提出了基于开放式体系结构进行六轴联动电火花加工数控系统的硬件体系结构。为了提高软件系统中与加工过程密切相关的实时任务的实时性能，基于实时Linux操作系统，实现了数控系统软件中的运动控制任务和放电状态检测任务等实时性要求较强的任务。此外，还进行了Linux平台上可编程多轴控制器的设备驱动程序、数控代码解释模块、图形用户界面和工艺数据库的设计。该系统能很好地解决六轴联动电火花机床运动控制精度要求较高、需要控制的轴数较多等设计难点。     

嵌入式数控系统中PLC模块的开发

针对嵌入式数控系统中PLC的控制特点,提出了一种基于嵌入式数控系统的PLC模块实现方法。以具有开放式源码的Linux系统作为软件平台,利用c语言开发嵌入式PLC。以PLC指令表语言进行分析,采用内存映射技术实现数据在用户空间与内核空间的交互;通过设计增加相应指令系列的PLC软件模块完成对不同系列的PLC指令系统的兼容,文章对三菱和西门子PLC程序进行仿真调试,调试结果表明文章中设计的PLC模块可以实现对不同系列PLC指令系统的兼容。     

Linux系统中内核logo独立于内核文件的研究与实现

针对目前Linux内核Logo文件都是编译到内核里面,更换必须重新编译内核这一现象,分析了嵌入式Linux系统中,内核logo的显示原理以及通用更换方法,提出了内核logo独立于内核文件,存放在NAND Flash固态存储设备上,实现显示和快速更换的方案。对方案进行了设计实现和测试,并成功应用在ARM嵌入式Linux数控系统中。     

基于Xenomai的Linux数控系统实时性改造研究

针对标准Linux实时性不足的问题,结合数控系统的实时性要求,提出了基于Xenomai的Linux系统实时性改造方案,完成基于Xenomai的Linux域设计。进行实时化内核的移植,借助s3c2410芯片创建实时系统,最后进行了实时任务调度延迟测试、内核定时器中断延迟测试。实时性能指标测试验证了基于Xenomai的Linux实时性改造方案在数控系统中的可行性。     

基于大连光洋GNC60系列数控系统的刀具磨削设计软件协同部署

对于采用GNC60系列数控系统的五轴刀具磨床,针对用户提出的连续加工,在线修改刀具设计软件参数,更新NC程序,不影响连续加工运行的要求,充分利用GNC60系列数控系统的硬件通用性以及软件开放性的特点,充分利用PLC程序与刀具设计软件的同步协调,达成了用户的要求。     

基于RTLinux的全软件数控系统

分析了目前全软件数控系统的特点，给出了一种在Linux平台上采用RTLinux实时扩展来构建全软件数控系统的方案。该方案将整个软数控系统分为界面层、管理层和控制层，分别处理数控系统的图形界面、非实时任务和实时任务。其中，控制层作为软数控系统的核心，由软计算机数字控制模块和软可编程的逻辑控制模块组成，分别完成对机床进给轴的伺服控制以及对机床辅助机构的逻辑控制；控制层采用RTLinux内核实时线程处理多个实时任务，并采用实时管道作为数据缓冲区。利用RTLinux的高精度定时周期以及合理的实时缓冲区管理，保证了系统的实时性。     

嵌入式经济型数控系统的设计

以AR M9的S3C2440芯片和DSP专用运动控制芯片MCX314As为硬件基础,以实时Linux为操作系统,设计了一种嵌入式经济型数控系统,阐述了该数控系统的结构和功能,并对该数控系统的软硬件作了详细介绍。     

基于数控刀位轨迹的电火花成形加工中电极平动补偿和修正

在电火花成形加工(EDM)中,电极的平动产生了加工误差。针对EDM中电极平动的不同类型,提出并实现了基于数控刀位轨迹的电极平动补偿修正方法。该方法根据EDM的电极平动类型和平动量对用于电极加工的数控程序进行补偿处理,达到对电极平动进行修正的目的,从而减少电极平动所产生的加工误差。试验表明,该方法可以有效地提高EDM加工精度、保持加工质量的稳定性以及降低劳动程度和缩短生产周期。     

PRS-XY混联机床数控系统软件设计方法

面向以“PC＋Turbo PMAC”开放模式构建的PRS-XY混联机床数控系统,提出了以下位机软件为核心的设计思想,利用下位机软件实现并联机床的运动控制,上位机软件只负责人机界面功能和系统管理功能。这种设计方法使并联机床的控制过程不再依赖于上位机,并可以充分地利用Turbo PMAC提供的资源,降低了数控系统的开发难度,提高了控制系统的实时性和可靠性。以PRS-XY混联机床为例,说明了数控系统软件的设计方法。     

MODEL-BASED DEVELOPMENT OF REAL-TIME SOFTWARE SYSTEM FOR ELECTRONIC UNIT PUMP SYSTEM

A real-time operating system (RTOS), also named OS, is designed based on the hardware platform of MC68376, and is implemented in the electronic control system for unit pump in diesel engine. A parallel and time-based task division method is introduced and the multi-task software architecture is built in the software system for electronic unit pump (EUP) system. The V-model software development process is used to control algorithm of each task. The simulation results of the hardware-in-the-loop simulation system (HILSS) and the engine experimental results show that the OS is an efficient real-time kernel, and can meet the real-time demands of EUP system; The built multi-task software system is real-time, determinate and reliable. V-model development is a good development process of control algorithms for EUP system, the control precision of control system can be ensured, and the development cycle and cost are also decreased.     

一种基于Windows的全软件数控系统

采用Windows操作系统下外围设备的硬件中断并合理运用Windows的抢占式、多线程机制,可以有效地解决全软件数控系统的插补计算及位置控制的实时性问题。介绍了一种基于Windows2000的全软件数控系统,主要阐述了数控系统软件的功能与结构和I/O适配卡的硬件原理。实践证明,这种前后台结构的数控系统的研制是成功的。     

基于C/S结构的数控设备网络监控系统

基于C/S结构的三层网络运行模式开发了一种集成式数控设备网络控制系统。该系统可同时满足通过串口和以太网口通信的数控设备联网需求,具有多线程运行机制。系统功能模块主要包括通讯管理子系统、数控设备管理子系统、数据库子系统和网络监控子系统等。深入分析了系统的实时性和可靠性,并采用DES算法来提高数据的保密性。系统测试结果表明该网络数控系统可以和多个设备及客户端进行信息交换,并能通过网络对数控设备进行视频监视和远程控制。