开放式数控系统网络接口技术研究

数控系统网络接口技术是实现数控机床实时信息采集的基础,是确保数控系统开放式、网络化及智能化的关键技术.通过对数控系统传统信息采集接口和基于网络的MTConnect标准的对比研究,基于后者在兼容性、跨平台性、可读性方面存在的优势,围绕开放式数控系统体系框架,本文设计一种基于MTConnect标准的开放式数控系统网络采集接口.同时,为兼容传统信息采集接口,提出一种可拓展的通用接口架构,阐述架构间模块的功能及互联方式,并从数控系统数据项抽取、数据项适配器(Adapter)、接口代理(Agent)等方面重点阐述接口的设计.最后,在自主研发的数控系统上实现网络接口,并对相关时间延迟开展了测试与分析,表明了该通用接口的正确性与实用性.     

做电子商务要务实

电子商务发展到今天,有两点必须要明白,一是谁是电子商务的主角?二是企业要用电子商务达到什么样的目标? 谁是电子商务的主体?是广大的传统行业还是纯粹的网站?事实证明,让同站采做贸易是不现实的。网站搭个交易平台;就象传统中的百货商店出租柜台,目的是让大企业成为租柜台的商家,用网站搭建的平台买东西。结果怎么样呢?一个月买一件或两件产品? 即便是在电子商务的发源地美国,电子商务做得比较成功的还是传统企业,象家乐福、福特汽车……虽然这些企业采用的解决方案都不是自己做的,但他们还是成功了。这是因为他们擅长的是商务运作而非电…     

基于OMAP处理器的核间通信机制设计与实现

为满足嵌入式多核数控系统高速、高精的应用需求,针对现有多核通信延迟过高、通信数据量过小等不足,研究基于ARM与DSP双核架构嵌入式数控系统,设计并实现一种基于该数控系统平台的多核数据通信机制。该通信机制基于共享内存实现,包括硬件驱动实现、内存划分、通信同步、共享缓存池建立以及通信协议搭建等关键部分。针对双核间数据传输延迟和数据传输量2个影响系统性能的重要参数开展实验测试,并于实际数控系统环境进行应用测试,结果表明,该通信方法可满足ARM与DSP双核架构的嵌入式数控系统2 MB数据通信量与20 ms通信延迟的性能需求。     

数控系统网络通信平台的设计与实现

针对CMS/NML通信系统无法应用于内核空间的问题,提出了一种SM_ NML通信机制,为本地内核与用户进程提供了统一的通信接口,还可以方便地与CMS/NML结合实现内核进程与远程进程通信.该通信机制以字符设备为存储介质,利用缓冲池管理和读写管理为通信提供了底层支持,并在此基础上进行了封装,为用户提供了顶层通信接口.分析了SM_ NML通信机制的通信延迟,给出了一个具体的应用实例,验证了其可用性.     

一种嵌入式总线运动控制器的实时系统设计

针对基于PC的数控系统及采用传统模拟接口存在的不足,提出了一种基于ARM处理器和FPGA的总线式运动控制器设计方法,并采用了Linux+Xenomai架构的实时化构建方案。重点阐述了基于GPMC接口和FPGA的现场总线控制板的实现,及实时操作系统下内核驱动模块的编写。最后,针对中断响应延迟和中断周期抖动开展了实验。结果表明,该方法完全可满足嵌入式数控系统及现场总线通信的性能需求。     

基于异构多核处理器的嵌入式数控系统研究

针对传统嵌入式数控系统性能差、可扩展性差、人机界面不友好等特点,结合异构多核技术和现场总线技术的优点,提出并开发了一种基于异构处理器和现场总线技术的嵌入式数控系统。该数控系统运行在异构多核处理器之上,通过在不同的处理器核心上同时运行通用系统和实时系统,采用静态划分的方式将数控系统内部的任务分配到不同的处理器核心上,使用现场总线技术实现嵌入式数控系统与伺服电机之间的连接,简化数控系统与伺服驱动器之间的连线。实验证明,开发的数控系统具有良好的实时性和扩展性,验证了设计的合理性。     

基于双核处理器平台的数控系统软件架构设计

针对单核处理器平台上数控系统提升性能和扩展功能方面存在的问题,研究了双核处理器平台上数控系统软件设计的一些理论问题.首先基于RTCore实时操作系统研究了双核平台上数控系统的线程模型设计方案,探讨了线程在核心上的分配方法；然后采用RM算法判定多个周期性实时任务的可调度性,并根据判定结果和负载均衡情况进行线程模型设计；最后研究了中断管理相关问题,提出了根据中断的重要性不同而分配到不同核心上的方法.提出的问题和方法对于设计基于双核和多核处理器平台的数控系统软件具有一定参考意义和实用价值.     

基于CORTEX-A8处理器的嵌入式数控系统实时平台的设计与实现

针对低端数控系统计算能力不足等特点.提出一种嵌入式数控系统的解决方案.本文详细介绍了嵌入式实时系统的实现方法,重点阐述了基于嵌入式实时系统的数控系统的实现.文章针对高性能嵌入式处理器,结合可适应多域的操作系统的实时化技术实现嵌入式实时系统,将数控系统集成到嵌入式实时操作系统中.最后针对实时系统的任务调度延迟和周期抖动以及数控系统的核心线程的执行时间进行测试.经实验验证,本文提供的嵌入式实时系统可以满足数控系统的要求,运行于实时嵌入式平台的数控系统可以满足实时加工的需求.