基于智能網(wǎng)絡(luò)控制器的通用運動平臺軟件的研究.pdf

1、數(shù)控系統(tǒng)的開放性是當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主流，開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的目的是開發(fā)一種模塊化的、可重構(gòu)的、可擴充的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以增強數(shù)控系統(tǒng)的柔性，在體系結(jié)構(gòu)上給用戶二次開發(fā)留有更多的余地，從而可以快速的響應(yīng)新的加工需求。開放式數(shù)控系統(tǒng)是一種先進的計算機數(shù)控體系結(jié)構(gòu)，具有擴展性好、開發(fā)和維護方便、運行穩(wěn)定性高、能靈活適應(yīng)不同需要等特點，是未來數(shù)控技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的不斷發(fā)展，開放式數(shù)控系統(tǒng)如何有效

2、地利用這些先進的技術(shù)，多快好省地進行控制系統(tǒng)的開發(fā)就顯得十分的必要。
　　本文將圍繞著開放式CNC系統(tǒng)設(shè)計中的相關(guān)技術(shù)，從開放式的體系結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)軟件的建模與開發(fā)、運動控制中插補技術(shù)等方面進行了系統(tǒng)研究，實現(xiàn)了用于開放式三自由度數(shù)控銑床的計算機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了瑞士一家公司生產(chǎn)的智能控制卡IDM240，組成了以通用PC機為上位機、板載DSP的運動控制卡為下位機的主從式開放數(shù)控系統(tǒng)。被控對象是一個三軸數(shù)控銑床工作平臺，由三套伺服

3、電機構(gòu)成的閉環(huán)伺服系統(tǒng)。
　　本次設(shè)計的上位PC機軟件模塊利用Windows環(huán)境下的Labwindows編程開發(fā)工具制作模塊化的人機交互控制界面，并采用DEELX正則表達式完成原始 NC數(shù)控代碼編譯模塊的開發(fā)，以實現(xiàn)上位機的數(shù)控代碼編譯、刀具半徑補償、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、手動自動操作等功能；通過串口通道將上位機的工作指令傳入下位機 DSP控制器中，并充分發(fā)揮 DSP處理器浮點運算的高速度、高精度等特點，完成運動控制中的實時直線和圓弧數(shù)值

4、插補、運動加減速控制等內(nèi)容。
　　在整個設(shè)計過程中，研究和開發(fā)開放式數(shù)控系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法是本文的重要目的。在軟件結(jié)構(gòu)上，基于面向?qū)ο蟮乃枷?，采用中斷機制的控制策略與模塊化的設(shè)計方法，系統(tǒng)的各功能的控制實現(xiàn)分別放置在相對獨立的模塊中，任意軟件功能變化都不會影響到其他模塊的運作，通過提供各個模塊的相應(yīng)接口，使之能適應(yīng)不同用戶的要求及應(yīng)用于不同類型的數(shù)控機床上。系統(tǒng)的研究了數(shù)控技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，如數(shù)控插補技術(shù)、G代碼解釋技術(shù)