基于PC的开放式微铣削机床数控系统研究

以微细铣削数控机床的运动控制为研究对象,采用基于PC加PMAC运动控制卡构成的开放式数控系统和Windows作为数控系统的软件开发平台,开发了基于PC机的开放式三轴微铣削机床数控系统,该系统采用模块化思想,主要工作包括手摇脉冲发生器驱动模块、G代码转换模块、刀轨仿真模块、超程控制等模块的设计,具有很强的可操作性及较高的开放性和实用价值.     

数控系统软 PLC 模块的研究与开发

开关量控制是数控系统控制功能的重要组成部分,采用软PLC技术实现数控系统的开关量控制符合开放式软件数控的要求,具有良好的开放性和强大的控制能力。设计了基于Windows+RTX实时操作系统的软PLC整体结构,采用模块化设计和多线程技术对软PLC运行系统进行了具体实现,并针对软PLC运行系统的可靠性和实时性给出了测试结论。     

基于PMAC多轴组数控系统研究

论文详细讨论了现有的各种数控系统,在综合比较各种数控系统优缺点的基础上,采用PC+NC的体系结构。基于功能强大的PMAC多轴运动控制卡,设计了系统的硬件体系结构和软件体系结构,并且实现了多通道的控制方式,使数控系统更加智能化和人性化。     

基于DSP核心控制器的开放式数控系统的研制

介绍了基于DSP为核心的开放式数控铣床系统。它采用了基于Motorola DSP56系列数字信号处理器的PMAC2A-PC／104可缟程多轴运动控制器。通过与工业控制计算机（IPC）的嵌入集成,构成了双CPU的数控系统。经外围扩展,以双端口RAM和总线通信的通讯模式进行数据的高速传榆。同时,采用虚拟设备驱动技术。实时、可靠地协调整个数控系统。该系统具有开发周期短,控制精度高等优点,为数控系统的快速开发提供了很好的途径。     

KDP晶体加工专用超精密机床数控系统开发

介绍了KDP(磷酸二氢钾)晶体加工专用超精密机床基于PMAC运动控制器的双CPU开放式数控系统,并详细说明了系统硬件构建和软件实现及伺服控制方法.超精密机床数控系统采用工业控制计算机作为上位机完成数控加工中的非实时任务,PMAC运动控制器作为下位机完成实时的控制任务.该系统应用于KDP晶体专用超精密机床加工铝试件,获得了Ra5.158 nm的表面粗糙度,验证了该数控系统的实用性和可靠性.     

基于RTLinux的实时全软件数控系统的设计与实现

数控实时系统不仅需要保证刀具补偿、插补运算、位置控制等周期性任务在确定的时间内完成,也要保证突发事件等非周期任务的及时响应。在总结数控任务特点的基础上,提出了基于RTLinux的实时全软件数控系统的体系结构,确定了系统的软件结构;将数控系统各功能模块封装成软件芯片,初步实现了数控系统的开放性。由于RTLinux在实现原理上的特殊性,基于RTLinux的数控系统软件开发具有简单、高效的特点。     

基于PC及TwinCAT3 PLC的开放式数控系统设计与实现

针对数控系统高精度,实时性,智能化要求高的特点。设计并实现基于PC及TwinCAT3 PLC的EtherCAT实时以太网开放式数控系统。数控系统在基于PC的上位机中通过MFC设计人机交互界面,实现非实时性功能模块开发。在基于TwinCAT3 PLC的下位机中,利用ST编程语言实现实时性功能模块开发。上位机与下位机之间通过ADS通讯实现数据交换,下位机与伺服控制系统之间通过EtherCAT实时以太网总线通讯。该数控系统避免了EtherCAT主站和从站通讯系统的设计与开发,系统稳定性及可靠性较高;在TwinCAT3 PLC中自主开发实时位置控制算法及速度优化算法,避免了使用TwinCAT3 NC、CNC标准模块带来的附加成本,系统具有较高开放性。数控系统在PLC中利用COE(CANopen over EtherCAT)协议中的CSP(周期同步位置模式)控制模式实现了两轴直线及圆弧实时位置控制,系统通讯周期达到1ms,各从站伺服驱动器时间同步误差小于1us,满足数控系统实时控制的要求。     

基于上下位机的拉弯机数控系统研究

通过对常见计算机数控系统的分析，结合转台拉弯机的控制需求，建立基于上下位机的拉弯机数控系统，系统采用工业控制机为上位机和以可编程序控制器(PLC)为下位机构成的两级控制模式。文中还详细介绍了控制系统的工作原理、硬件配置以及软件设计。     

基于工业PC和PLC技术的专用数控系统

为了在汽车锁生产中实现大规模钥匙加工,设计并实现了一种基于工业PC和PLC技术的全自动专用数控系统.该系统是一个分布式的全自动专用数控系统,采用工业PC为主控系统,利用PLC控制机械手系统、检测开关信号、通过DIO接口与主控PC进行通讯.该系统性能稳定可靠,已在汽车锁专业生产企业得到应用.     

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。     

USB通讯在数控系统中的应用

介绍了一种基于USB通讯的PCNC数控系统体系结构。主要阐述了数控系统体系结构及工作原理、USB固件编程以及USB通讯和驱动程序的开发等内容。该技术方案具有开发简单、易于实现的特点，可适用于高速数控系统的开发。     

基于USB/CAN总线的计算机数控系统研究

提出了一种基于USB/CAN总线结构的计算机数控系统,并根据数控系统的控制量类型,设计了带有CAN接口的运动控制模块以及开关量输入/输出模块,并通过USB/CAN总线与PC工控机构成了一种具有开放式结构的新型数控系统。最后,在Windows操作系统下对系统的核心软件进行了编制。     

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TMS320F2812的机床数控系统设计

介绍了TMS320F2812的主要特点,研究了基于DSP的开放式机床数控系统,上位机（PC）与下位机（DSP）通过USB2.0接口进行高速数据传递,满足了系统的实时性要求。     

基于USB的激光热处理数控系统研究与开发

结合数控系统典型功能开发了基于USB的激光热处理数控系统，根据USB通信特点提出了一种其在数控系统应用中的通信方法提出了一种简单易用的网格生成方法，并根据激光热处理机床的工况，将S曲线加减速形式应用于控制系统，解决了机床冲击振动问题。系统具有可靠性高，功能全，人机界面友好的特点，在实际应用中取得良好效果。     

基于USB/CAN总线的计算机数控系统的研究

提出了一种基于USB/CAN总线结构的计算机数控系统,并根据数控系统的控制量类型,设计了带有CAN接口的运动控制模块CAN/M以及开关量输入模块CAN/I和输出模块CAN/O.它们通过USB/CAN总线与PC工控机构成了一种具有开放式结构的新型数控系统.最后,在Windows操作系统下对系统的核心软件进行了编制.     

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.     

基于USB接口的VXI寄存器基模块控制电路设计

介绍USB串行总线的特点。以Cypress公司的CY7C68013为核心设计并实现了基于USB接口的VX I寄存器基模块控制电路。实验结果表明,基于USB接口的VX I寄存器基模块控制电路具有速度快、应用方便等优点。     

基于ARM9的CNC系统USB-HOST驱动实现

以USB 1.1版本协议和OHCI 1.0版本协议为基础,开发了基于ARM9( EP9315)处理器的USB-HOST的驱动程序.该系统同时支持FAT16和FAT32文件系统,已成功应用于广州数控GSK928TEa及GSK928TCa的CNC系统,实现了工业化生产并推向市场.实践证明:该系统性能稳定可靠,通用性强,方便移植于其他平台.     

基于USB通讯的PC-ARM9数控系统设计

设计一种基于USB通讯的PC-ARM9数控系统,采用"上位机+下位机"结构模式。PC机作为上位机负责G代码文件的生成和管理、G代码译码、界面的搭建等任务;以"ARM+CPLD+FPGA"构建的运动控制器作为下位机,负责粗精插补和开关量I/O管理等任务。重点介绍了系统的硬件架构和软件流程。