基于PC+I/O软件化开放式数控系统框架研究

分析PC数控系统各种体系结构的优缺点,介绍PC+I/O软件化结构的设计思想以及存在的优势,研究若干关键技术的解决方案,如Windows操作系统的实时化、底层通信和实时控制等,提出基于PC+I/O软件化结构数控系统的软硬件平台设计框架.     

基于USB接口的多通道金属磁记忆检测仪

通用串行总线 USB已成为 PC的标准接口 ,它可以实现高速的数据传递。本文研究了 USB接口的结构、特点和 USB软硬件系统的开发方法 ,设计了基于 USB接口的多通道金属磁记忆检测仪器。该仪器具有功耗低、数据传输速率高、使用方便的特点     

基于PMAC的数控系统的研究与开发

介绍了一种功能强大的基于DSP的运动控制器PMAC卡,分析了该卡应用于数控领域的特性,以及基于该控制器的开放式数控系统的结构,研究了采用PMAC的PC NC结构的数控系统的软硬件体系结构,并采用MFC初步实现了系统的大部分功能.     

基于OPC UA的轧辊磨床PC端数控软件开发

基于OPC工业接口,结合SINMERIK 840Dsl开放式数控系统、SIMATIC S7-300 PLC等设备,在PC端开发一套数控轧辊磨床系统。该PC端数控轧辊磨床系统采用Qt5.9开发工具结合OPC基金会的开源代码进行开发,实现对数控轧辊磨床的远端数据监控、控制与监测。该软件相较传统的开放式OEM软件具备更好的开放性,能够较好地与具有OPC接口的其他平台进行连接,可以有效解决数控系统的"信息孤岛"问题。     

基于Windows 2000下开放式数控系统软件的开发

基于PC机和Windows操作系统的开放式数控系统是数控技术的大势所趋.文章首先介绍了数控机床的发展历程,并分析传统数控系统不足和基于PC的开放式数控技术的优点的基础上,论述了基于Windows2000操作系统下,开放式数控系统软件的研究和开发过程.重点阐述了在Microsoft Visual C 下系统人机交互界面的设计、工控PC机控制运动控制卡的接口软件模块、PC机与主轴控制变频器的RS485串行口通讯软件模块的的编写,同时给出了主要程序代码.该数控系统现在已经在调试之中,并且达到了预期的加工精度和效果.     

基于运动控制卡的开放式数控系统研制

对基于运动控制卡和PC的开放式数控系统平台结构进行了研究，介绍了硬件原理和基于COM的模块式软件结构，并在此基础上针对GT400-SV运动控制卡开发了一个数控系统。实践证明这种形式的系统具有很强的性能价格优势，实现了软硬件的开放性和数控模块的二进制复用。     

数控系统中RS485串行通信协议的设计

文章设计并实现了一种适用于ARM与DSP之间串行通信的通信协议,采用RS-485总线标准,硬件接口简便,通信可靠性高,并讨论了其软硬件的实现,可用于数控系统中.最后在ARM作为主控制器,DSP和FPGA作为从控制器的数控系统中验证了该协议在串行通信中的可靠性.     

机床开放式数控系统的研究

在分析开放式数控系统技术特点和基本构造的基础上，结合开放式智能运动控制卡，开发了基于工业PC机的开放式数控系统软硬件平台，整个系统在易操作、易维护、开放性及升级换代能力等方面优越于传统的数控系统。     

MCS-51单片机与PC机串行通讯的实现

本文利用VB程序在PC机上的强大的编程功能和MCS-51单片机的接口设计简单可靠的特点，介绍了实现PC机与MCS-51单片机相互间进行通讯的软硬件设计，提供了通讯的VB程序和MCS-51单片机汇编程序。     

基于FPGA的多通道数据采集卡开发

针对数控系统对信号采集和控制的要求,设计了一款高速多通道模拟数据采集板卡,该采集板卡以FPGA作为主控芯片,实现多通道宽范围的模拟量信号的实时采集、简单实用的数字滤波以及通过PC104总线与上位机数控系统的通信,适用于多通道的模拟量测控、高精度控制的闭环控制系统.该采集板卡具有实用性和灵活性等特点.文中详细阐述了软硬件的设计思想及其实现方法,并在实验与实际应用中得到验证.     

基于PC的全软件雕铣机数控系统设计及实现

为简化雕铣机数控系统的硬件结构、降低硬件成本、增强可拓展性,基于PC平台提出一种全软件数控系统的设计方案。搭建雕铣机数控平台,构建以Linux+Xenomai双内核实时系统为基础的EtherCAT主站。在Linux域中基于Qt开发数控系统软件,设计UI界面、逻辑处理、运动控制、功能接口等模块;在Xenomai域中基于实时函数库开发硬件驱动程序,设计进程通信模块和定时驱动模块,重点说明采用有限状态机开发的定时驱动模块程序。阐述数控加工工作流程,进行系统性能测试和加工实验。结果表明：该系统实时性强、运行稳定,可满足雕铣机的数控加工要求。     

经济型五轴数控加工硬件系统的设计与应用

为构建一种精简的低成本经济型五轴联动机床数控系统,采用了基于32位操作系统WindowsXP为软件平台以及通用PC计算机为硬件平台,设计了并行双向多功能接口板作为步进电机驱动控制接口,用UGPost-builder编制了双转台式五轴机床的后置处理程序,并利用MACH3开放式CNC控制软件完成五轴机床的联动控制.实验结果证明该数控系统可有效实现五轴机床联动控制.     

基于ARM+DSP的嵌入式Linux数控系统设计

提出一种以ARM+DSP等为硬件基础的嵌入式Linux数控系统设计方案,将数控系统按实时性分为实时模块和非实时模块,采用运动控制芯片DSP保证实时性,ARM-Linux则运行实时性要求不高但功能复杂的数控任务。数控系统硬件上采用主从式双CPU结构,软件架构包括界面层、实时层和非实时层。该方案充分利用了Linux的健壮、开源、应用广泛和运动控制芯片PCL6045功能强大、算法成熟的优势完成高性能、低成本3轴联动数控系统的设计。实验结果表明:该数控系统实时性好、可移植性强。     

基于开放式控制器的六轴数控系统的研究与开发

本文提出以IPC和多轴运动控制器为基础构成开放式数控系统，重点介绍了基于多轴运动控制器数控系统的硬件构成、系统应用软件和用户界面开发以及系统的连接和调试。     

基于ARM的嵌入式可重构数控系统的设计与实现

本文提出了一种基于ARM嵌入式微处理器和大规模可编程逻辑器件FPGA的数控系统可重构硬件设计方法，并在此基础上，开发了经济型数控系统的原型样机，充分利用ARM微处理器的高速运算能力与FPGA的快速配置能力，大大减少了系统的外围接口器件，有效地降低了系统成本。     

可转位刀片周边磨削数控系统关键技术研究

可转位刀片切削效率高并且具有较高的加工精度和良好的互换性,是可转位刀具最重要的组成部分。可转位刀片的磨削加工是生产可转位刀具的核心环节,因此研究可转位刀片周边磨削数控系统,能够提高我国刀具制造装备的技术水平,缓解对国外进口设备的依赖性。分析了可转位刀片周边磨削数控系统的关键技术,并对软、硬件结构进行了设计。实验结果表明:系统能够满足实时性和加工精度要求。     

以太网技术在数控生产线上的应用

本文针对数控轮辐冲压成形生产线的成形工艺、特点和生产线对控制系统的要求,叙述了以西门子S7-300系列PLC控制器为核心,基于工业以太网、现场总线等结构控制系统的整体方案。同时,对数控生产线中的以太网数据交换、网络组态、硬件组成、软件设计以及监控界面组态也作了介绍。     

面向智能制造的OPC UA总线桥通信系统研发

各种异构信息源工业设备间通信是实现智能制造关键落地技术。针对此问题,研发一种基于OPC UA的总线桥通信系统。构建嵌入式总线桥,硬件上支持与I2C接口和RJ45接口,软件上在Linux系统基础上移植UATCP协议栈,实现传感器与828D数控系统通信。实验结果表明：使用总线桥实现了底层设备与数控系统间的通信,具有跨平台性与简便性,使智能制造成为可能。     

开发软件OEM下界面的编制

以西门子840D数控系统为开发平台，利用西门子提供的专用开发软件OEM为M84125轧辊磨床开发一套符合设计要求的控制界面。西门子840D数控系统提供了OEM软件，其中包括VB和VC＋＋的接口，用户可以通过VB设计特殊界面，根据要求编制用于复杂计算的程序，利用VC＋＋创建和西门子数控系统相联系的语言动态链接库，利用西门子数控系统提供的开发环境和VB、VC＋＋接口实现用户的特殊界面及加工方法嵌入西门子系统。本文重点介绍OEM环境下界面的编制。     

电火花成形机高性能柔性化多轴联动数控系统的研究

研制了高性能柔性化多轴联动电火花加工数控系统，论述了数控系统的软、硬件结构。蘸件采用PC前端和高速I／O平台的结构，使用先进的在线可编程逻辑器件进行电路设计，因此数控系统具有开放式结构和全软件化、柔性化及模块化的特点。通过加工实例说明了多轴联动数控系统对于空问曲面零件加工的灵活性、便易性和应用方便性。