收藏本站
《大连理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

开放式数控系统PCI接口电路的应用研究

刘勇  
【摘要】:以PC技术为基础的CNC正在发展成为世界的潮流,是数控技术最有深远意义的一次飞跃。通常是指运动控制器(开放式数控)或CNC功能模块插入到PC机总线插槽中,使用标准的硬件平台和操作系统。而PC与CNC模块之间的接口技术是系统稳定和发挥高速性能的重要保障环节。 本课题对先进的PCI总线接口技术的应用进行了研究,针对接口设计中三个主要环节——PCI总线协议、硬件接口电路实现、驱动程序开发进行了研究和讨论。阐述了PCI总线操作的理论,提出了PCI总线开发的具体方案,包括ASIC方案和使用专用接口芯片的方案,讨论了方案各自的优势和不足,做出了分析和论证。在此基础上,找到一种性价比较高的途径——以PCI9052芯片为关键部件,作为开放式数控系统PCI硬件接口电路实现的核心,以达到研究目的。 课题依据PCI总线协议,把握其具有数据突发传送的功能特点,进行了实验电路开发工作。课题研究了多路高低速的D/A和A/D转换技术,选用了TI-BB公司的DAC7724和AD公司的ADC7865,研究了其组成结构、原理和控制方法。为满足开放式数控系统的功能模块对数据通信的实时、多变(延迟和等待)要求,课题不仅充分利用了PCI9052的多功能特点,而且还针对硬件设备开发了总线驱动程序,这使得系统对硬件的控制更加灵活和有效。 课题开发了基于Windows2000 WDM的驱动程序。Windows2000操作系统具有成熟的架构体系,适用于对安全性和可靠性要求较高的工业控制系统。课题研究了WDM驱动程序的原理和结构,讨论了用微软Device Driver Kit(DDK)工具开发PCI驱动程序的一般过程。Compuware公司的DriverStudio软件包实现了对DDK的封装,其开发过程是基于C++即面向对象的,课题利用DdverStudio驱动程序开发套件,围绕PCI设备初始化、配置空间访问、I/O操作、内存读写等功能模块进行PCI驱动程序的编写和调试。调试结果表明DriverStudio是一种高效、实用的开发工具,缩短了PCI总线软件的开发周期。 PCI总线满足开放式数控系统接口的发展要求,课题为开放式数控系统——多轴运动控制器中关键技术的研究和解决积累了一定的实践经验。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG659

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 李海;PCI设备Windows通用驱动程序设计[J];电子技术应用;2000年01期
2 杜欣 ,马秦生;PCI传输卡的WDM驱动程序设计[J];电子技术应用;2003年12期
3 董秀兰,刘文江;PCI设备的WDM驱动程序设计[J];仪器仪表用户;2003年06期
4 曾哲昱 ,叶卫东;用CPLD实现PCI总线目标接口[J];测控技术;2002年01期
5 刘蓬,张培仁;用DDK开发WDM驱动程序[J];计算机应用;2003年S2期
6 刘爱林,肖跃加,韩明,黄树槐;基于WIN95/NT的开放式数控系统[J];机械与电子;1999年04期
7 郑伟绩;用DriverStudio开发PCI设备驱动程序[J];微型机与应用;2002年09期
8 陈健生,李芬,杨品;PCI总线接口芯片的应用研究[J];小型微型计算机系统;2002年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王群芳;;哈夫曼编码的另一种实现算法[J];安徽教育学院学报;2006年06期
2 朱宣儒;曾丽坚;;电子信息设备雷击自然屏蔽效能的评估[J];安防科技;2011年07期
3 吴金辉;陈钟荣;;USB 3.0控制器μPD720200的特点及应用研究[J];现代农业科技;2011年12期
4 杨文麟;李华;孙晓欣;;电波暗室的设计方法[J];安全与电磁兼容;2005年S1期
5 龙勇;陆智;;提高DF11机车485接口的可靠性[J];安全与电磁兼容;2006年01期
6 黄海;;截止波导管内穿光纤对屏蔽效能的影响与处理[J];安全与电磁兼容;2006年03期
7 张翼;宣天鹏;;电磁屏蔽材料的研究现状及进展[J];安全与电磁兼容;2006年06期
8 杨仲江;卢燕;曹书华;;瞬态过电压抑制技术的研究[J];安全与电磁兼容;2007年05期
9 邵寒梅;官建国;王一龙;章桥新;;电磁波屏蔽复合材料的研究进展[J];安全与电磁兼容;2008年01期
10 周马山;佟国权;;机顶盒静电问题探讨及解决方案[J];安全与电磁兼容;2009年06期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘尉悦,张万生,邢涛,王砚方;VxWorks操作系统及实时多任务程序设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年05期
2 尤婷,冯军民,吕梅蕾;步进电机驱动电路研究[J];电气开关;2005年05期
3 吴义荣,林雨;我国数控技术与产业的现状、发展趋势及对策[J];锻压装备与制造技术;2005年02期
4 王伟 ,蒋斌;4种实时操作系统实时性的分析对比[J];电子产品世界;2003年15期
5 宋大雷,张东来,徐殿国,王炎;IEEE1284标准简介[J];电子计算机与外部设备;2000年01期
6 黄杰,陈幼平,周祖德;数控铣床CNC系统刀具补偿模块的软件化[J];电子机械工程;1999年02期
7 王学秀;杨卫东;赵晖;;VxWorks下PMC-FPGA板卡驱动的开发与研究[J];电子技术应用;2006年10期
8 陈庚锋,吴顺君,王翠平;基于PCI总线的高速实时数据采集系统的设计[J];工业控制计算机;2004年02期
9 崔汉锋,韩世强;高性能CNC系统中实时多任务处理[J];华中理工大学学报;1993年02期
10 徐德炳,徐兴;数据采集与总线技术的发展[J];测控技术;2002年06期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 李海;PCI设备Windows通用驱动程序设计[J];电子技术应用;2000年01期
2 马卫国,何佩琨;通用高速PCI总线目标模块的设计[J];电子技术应用;1999年01期
3 梁建刚,陆志强,吴祖育;基于工业PC机的开放式数控系统[J];机电一体化;1997年05期
4 刘利;当前NC的热点——开放化与PC化[J];机电一体化;1998年01期
5 赵锡凯,杨申,戴冠中;PCI总线扩展技术研究[J];计算机工程与科学;1997年02期
6 张培仁,朱东杰,高飞,王铜;采用EPP协议的CAN总线监控节点的设计与实现[J];计算机应用;2001年02期
7 王汝言,游敏慧;计算机PCI总线及其接口电路的设计[J];数字通信;1999年04期
8 林弈鸿,李小力;开放式数控系统的构造、界面与协议[J];中国机械工程;1998年05期
9 王敏,郇极;基于 Windows 3.x/95/NT 的开放式数控系统研究[J];组合机床与自动化加工技术;1998年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方子帆;郑金城;;数控技术的发展与应用[J];水电科技进展;1999年02期
2 赵春红,秦现生,唐虹;基于PC的开放式数控系统研究[J];机械科学与技术;2005年09期
3 魏康民;聂建武;;基于PC的开放式数控系统体系的分析[J];组合机床与自动化加工技术;2007年05期
4 陈婵娟;薛恺;顾颢;;基于运动控制器的开放式数控系统运动控制模块的构建[J];陕西科技大学学报;2007年06期
5 韩艳华;吴立新;;开放式数控系统教学平台研究探讨[J];成功(教育);2010年12期
6 田磐;徐德爱;张飞霞;洪剑青;;基于ARM的全软件开放式数控系统设计[J];镇江高专学报;2011年02期
7 吕玉萍;;开放式一维数控系统的构建[J];价值工程;2011年23期
8 刘军;吉顺如;;基于PMAC开放式数控系统的研究与应用[J];装备机械;2003年03期
9 刘勇;杨林;张瑞临;;基于PC的开放式软件数控系统的设计[J];机械工程与自动化;2006年04期
10 邱润生;;基于PC的开放式数控系统及其在玻璃雕刻机中的应用[J];轻工机械;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐武彬;尹辉俊;谭振威;宋世柳;;基于DMC-100运动控制卡的开放式数控系统设计及其应用[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 秦旭达;王太勇;夏长亮;;基于开放式数控系统的车削加工过程监控技术研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
3 周旭;谢国如;蒋薏;颜廷河;;基于Windows98的CNC系统研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
4 王艳琴;;并联机床与开放式数控系统[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
5 石毅;王玉琨;;多通用工业PC主板并行处理技术的PC+I/O开放式多轴联动数控系统的研究与开发[A];陕西省机械工程学会第九次代表大会会议论文集[C];2009年
6 臧利林;贾磊;张立东;秦伟刚;苏岳龙;;基于IPC的开放式数控系统的研究[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
7 李丽娜;孙宏昌;戴怡;;基于PMAC的雕刻机开放式数控系统开发[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
8 朱晓春;屈波;孙来业;汪木兰;;高速高精度开放式数控系统关键技术的研究[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
9 张玉忠;;开放式数控系统在车床数控改造中的应用研究[A];第八届中国轧机油膜轴承技术研讨会论文集[C];2006年
10 仰儆;;标准化创新,抢占数控技术产业的制高点[A];纪念第38届“世界标准日”标准化学术论文汇编[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者瞿剑;数控技术瓶颈可望加速突破[N];科技日报;2002年
2 陈玲玲 黄盈盈;晋江7个项目获国家、省创新基金立项支持[N];福建科技报;2010年
3 扬州大学 鲁玲;数控系统走开放之路[N];计算机世界;2002年
4 苏静 缪金元;数控系统实现智能化开放式[N];中国航天报;2000年
5 本报记者 杨红英 胡启林;2009年:机床工具行业在调整中前行[N];中国工业报;2010年
6 ;2000年国家重点技术创新项目确定[N];中华建筑报;2000年
7 ;机械行业近期发展导向(二)[N];中国企业报;2002年
8 张敏;国家经贸委下达两项重大计划[N];中国乡镇企业报;2000年
9 本报记者 王虹;机床工具从生产大国变为生产强国[N];中国机电日报;2001年
10 记者 汪叶舟 通讯员 忻庭良 肖玉满;上海电气工博会上构筑亮丽风景[N];中国机电日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁修华;开放式数控系统软件故障自诊断、自愈合的研究[D];吉林大学;2011年
2 王辉;并联构型装备开放式数控系统关键技术研究与开发[D];天津大学;2009年
3 刘源;开放式数控系统的构建及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 刘源;开放式数控系统的构建及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 李茂月;开放式智能数控系统及其在线控制相关技术研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
6 杜少华;开放式数控系统可重构技术研究[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2012年
7 谢红;五杆五环并联运动机床开发设计及关键技术研究[D];同济大学;2007年
8 韩霜;混联研抛机床开放式数控系统体系结构及其插补算法研究[D];吉林大学;2007年
9 石宏;3-TPS混联机床相关控制算法研究[D];东北大学;2005年
10 仓公林;基于STEP-NC数控铣削加工若干关键技术研究[D];合肥工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李隽;基于PMAC的开放式数控系统设计及应用[D];北方工业大学;2011年
2 张庆;集成制造环境下的开放式数控加工系统[D];华南理工大学;2010年
3 涂天祥;基于SoftDMC的开放式数控系统插补的研究与设计[D];华南理工大学;2010年
4 于洪宇;基于DMC运动控制器的开放式数控车床系统的研究和应用[D];沈阳工业大学;2011年
5 韩涛;基于MTC200开放式数控系统的数控齿扇插齿机改造[D];沈阳工业大学;2005年
6 苏伟;基于PMAC的开放式数控教学平台的研究[D];天津大学;2005年
7 陈哲衔;开放式数控系统通信研究与在自动换刀系统中的应用[D];华南理工大学;2010年
8 姜运涛;基于IPC的开放式数控系统及其在多功能数控铣床上的应用研究[D];沈阳工业大学;2005年
9 郭成龙;六轴义齿加工机床设计与数控技术研究[D];北方工业大学;2010年
10 王斌;基于PMAC的轧辊磨床数控系统的研究与开发[D];兰州理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026