收藏本站
《大连理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

DSP在开放式数控系统中的应用研究

郑德兵  
【摘要】:本文研究并实现了数字信号处理器在开放式数控系统中的应用,并通过试验验证了系统的可行性。 开放式数控系统的硬件由上位机和下位机两部分共同组成。上位机使用基于Windows2000的PC机,上位机实现用户接口,包括STEP-NC向G-M代码的转化、加工代码的传送、机床各轴运动位置信息的动态图形化显示;下位机实现插补和位置控制功能,下位机使用F2812型DSP芯片,它是TI公司新近推出的32位定点数字信号处理器,主频高达150MHz。同时片上集成了丰富的外设,包括CPU定时器、事件管理单元,同时外扩了DA接口。上位机与下位机之间通过高速USB2.0接口进行通信。 系统软件包括三个部分,上位机模块、下位机模块、上下位机之间的通信协议模块。其中上位机采用VC++6.0开发工具,使用了多线程技术、WDM驱动模型技术。上位机作为用户接口主要实现了两个功能:一是接受用户的操作请求,将用户请求通过数据封装传送至下位机,二是接受来自下位机的当前位置信息反馈,并将当前的位置状态通过多线程技术实现图形化的显示,上位机实现良好的人机界面。下位机主要实现了插补和位置控制功能,接受用户的命令可以实现参数的修改、执行用户的加工程序;同时实现了一套上下位机之间通信的协议,确保数据传送的安全性。此外,论文将实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ移植到下位机,简化了系统的设计,提高了系统的可扩展性。 最后以西门子伺服驱动放大器和交流伺服电机作为系统的驱动元件,在改造的铣床上进行试验。通过试验,完成了系统模型的验证工作,实验表明本文提出的硬件方案可行、软件运行可靠,达到了课题的目的,为下一步的研究工作奠定了良好的基础。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG659

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨甦;基于DSP的电脑绣花机电机控制系统的研究与实现[D];武汉理工大学;2008年
2 陈森;面向电力电子系统的TMS320F2812通用平台的设计与实现[D];南京理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李虹霞,谭峰;基于μC/OSⅡ的小型开放式数控系统研究[J];机电工程;2004年09期
2 杨晓京,张仲彦,李浙昆,任伟;几种开放式微机数控系统比较[J];制造业自动化;2002年01期
3 曹遂军,王会良;国内外开放式数控系统的研究与现状[J];机电工程技术;2003年05期
4 熊清平;数控系统技术的发展趋势[J];机电工程技术;2004年09期
5 谭峰,李虹霞,李诚人;基于μC/OS-Ⅱ的开放式数控系统研究[J];机械与电子;2004年12期
6 韩权利,马宏伟,杨来侠;开放式数控系统[J];机械制造;2001年07期
7 吕元元;基于STEP-NC的开放式数控系统研究[J];沈阳大学学报;2004年02期
8 ;北京发那科机电有限公司数控系统[J];世界制造技术与装备市场;2006年01期
9 周祖德,魏仁选,陈幼平;开放式控制系统的现状、趋势与对策[J];中国机械工程;1999年10期
10 汪俊,杜世昌,孟兵,桂贵生;基于STEP-NC的高速加工数控编程[J];机械制造与自动化;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘存强,王从鹤,程先华,罗立凤,刘玉文;数控技术的新发展——开放式数控系统[J];宝钢技术;2002年04期
2 刘立兵,朱国锋,李明奇,李明辉;嵌入式Linux与现代模具数控加工技术(二)[J];电加工与模具;2003年02期
3 张云龙,阎祥安;基于LINUX的卷板机数控系统的研究与开发[J];锻压装备与制造技术;2003年06期
4 段黎明,王延伦,张荣;基于COM技术的开放式数控系统插补组件分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年10期
5 苏有能;;对开放式数控系统的研究综述[J];硅谷;2008年06期
6 徐东毅;段成明;;对数控机床机械加工利用率的思考[J];经营管理者;2010年24期
7 童官军;王建新;杨世凤;郭雅萌;;基于Labwindows/CVI的开放式运动控制系统的研究[J];国外电子测量技术;2006年03期
8 黎明;;基于实时视窗目标的电液伺服系统快速原型化控制[J];工业控制计算机;2008年08期
9 陈树君;张二永;卢振洋;白立来;;基于CoDeSys的可重构的焊接自动化控制器[J];电焊机;2013年07期
10 黄晓鹏;张继静;吕荣华;;声学扫描检测系统的运动控制方法研究[J];电子工业专用设备;2014年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 韩江;夏链;余道祥;王治森;;现代数控装备关键技术及发展趋势[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 周祖德;刘泉;龙毅宏;李方敏;;嵌入式技术与数字制造[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
3 黄鹏;李磊;贺婧;;常用制冷剂的替代现状及展望[A];第二届中国西部绿色低碳节能减排及可再生能源技术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨林;基于工业以太网的运动控制系统关键技术研究[D];山东大学;2011年
2 童亮;数控机床网络化集成运行模式及关键集成技术研究[D];重庆大学;2011年
3 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
4 游有鹏;开放式数控系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 武传宇;基于PC+DSP模式的开放式机器人控制系统及其应用研究[D];浙江大学;2002年
6 胡旭东;基于网络的异构工业机器人集成技术研究[D];浙江大学;2004年
7 李斌;基于构架/构件复用的开放式数控系统研究[D];华中科技大学;2004年
8 高军礼;基于模型驱动开发方法的开放式结构计算机数控系统的研究[D];华南理工大学;2005年
9 许虹;可重构机床设计理论与方法研究[D];浙江大学;2003年
10 周任军;电力系统无功电压控制中的改进优化方法研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 衣振国;数控—测量一体化技术研究与系统开发[D];大连理工大学;2010年
2 吕元哲;基于PMAC的微型铣床数控系统的研究[D];大连理工大学;2010年
3 金小云;汽车钥匙专用铣床数控系统[D];苏州大学;2010年
4 窦伟;三自由度并联机器人控制系统[D];天津理工大学;2010年
5 王悦;基于超磁致伸缩加工非圆柱孔控制方法研究[D];浙江大学;2010年
6 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
7 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
8 张双喜;基于DMC的开放式数控系统网络化应用研究[D];沈阳工业大学;2011年
9 赵艳辉;数控系统可靠性分析设计与增长技术及其综合应用[D];吉林大学;2011年
10 闫啸宇;C-X-Y三轴联动曲轴随动磨削原理与工作性能研究[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏晓云,陈杰,曾云;DSP技术的最新发展及其应用现状[J];半导体技术;2003年09期
2 李剑;杨泽富;;基于DSP的USB接口设计[J];船电技术;2007年03期
3 陈敏祥;五相混合式步进电动机驱动新技术[J];电机与控制学报;1998年01期
4 刁红泉,颜钢锋;电脑绣花机控制系统整体设计方案[J];工程设计学报;2003年04期
5 陈育良,许爱强,李文海,汪定国;SN65HVD230型CAN总线收发器的原理及应用[J];国外电子元器件;2005年09期
6 史金山;刘清;;TMS320F2812扩展正交解码脉冲接口的设计[J];国外电子元器件;2007年05期
7 陈佳桂;曾岳南;罗彬;;基于TMS320F2812 DSP的CAN总线通信系统设计[J];工业控制计算机;2007年05期
8 赵勇,车建国,杨建国;步进电机多级细分驱动方法研究[J];江苏电机工程;2003年01期
9 吕艳玲,袁爱进,唐明新,乔毅,吴化柱,王裕如;TMS320F28xx异步串口通信的研究[J];控制工程;2004年01期
10 张源源;汪峥;包金明;周进有;;基于TMS320F2812的变频调速实验平台的硬件设计[J];机械工程与自动化;2007年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小杭;基于DSP的两相混合式步进电机细分控制及转矩矢量控制[D];浙江工业大学;2004年
2 詹阳;基于TMS320LF2407A的交流伺服电机控制系统[D];清华大学;2004年
3 刁红泉;基于DSP的三相混合式步进电机脉冲细分驱动系统[D];浙江大学;2005年
4 胡宝兴;基于DSP的电动自行车用无刷直流电机控制系统的研究[D];浙江工业大学;2005年
5 孔祥东;多细分三相混合式步进电机驱动器研究及实现[D];大连理工大学;2006年
6 丁永强;永磁无刷直流电机驱动及监控系统研究[D];华中科技大学;2005年
7 郑杰;基于DSP的嵌入式工业以太网控制技术的研究[D];合肥工业大学;2006年
8 左琛;基于DSP控制的数字化电机调速平台的研制[D];上海交通大学;2007年
9 齐寒波;工业平缝机控制系统设计[D];西北工业大学;2007年
10 李兵强;电机控制通用开发平台研究和设计[D];西北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 曹广忠;黎永杨;林旅明;;绣花机用感应电机矢量控制调速系统仿真研究[J];系统仿真学报;2012年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 陈首刚;高压共轨柴油机模拟试验平台设计开发研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王险峰;汽车尾气远程监测系统研究与开发[D];重庆交通大学;2011年
3 蔡豪杰;基于DSP的柴油机状态监测与故障诊断系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 马桂芳;无轴承异步电机无速度传感器技术的研究[D];江苏大学;2009年
5 晏双鹤;汽车运行状态远程监测与故障预测系统[D];重庆交通大学;2009年
6 於新华;基于DSP+FPGA的多电机同步控制系统研究[D];北京印刷学院;2012年
7 吴优;工业绣花机电机控制系统的研究与实现[D];广东工业大学;2012年
8 越云;基于IEC61850标准的电气设备智能监测系统研究[D];华北电力大学;2012年
9 高子龙;基于DSP的随动控制系统实验台的设计与研究[D];南京理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄沛芳;MCS-51单片机I/O端口的存取[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年02期
2 何昭辉,谢吉华;使用μC/OS-Ⅱ操作系统的短信电话机[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年06期
3 魏仁选,陈幼平,周祖德,吕新平,左静,阳代平;开放性数控软件的面向对象建模及其重用研究[J];高技术通讯;1998年12期
4 周正干,王美清,李和平,邬学礼,崔在成;高速加工的核心技术和方法[J];航空制造技术;2000年03期
5 张剑,殷苏民;基于运动控制卡的开放式数控系统研制[J];机床与液压;2003年03期
6 沈晓安;开放式数控系统的特征和比较分析[J];机电工程;2003年05期
7 张明亮,解旭辉,李圣怡;开放性数控技术的发展[J];机电工程;1999年04期
8 王立松,苏宝库,董申,张飞虎;可编程多轴控制器的开放式数控系统[J];计算机集成制造系统-CIMS;2002年01期
9 王宇晗,吴祖育,陆志强,李宇昊;开放式控制器对数控机床低成本改造的策略[J];机械设计与研究;2000年01期
10 蔡悦华,王恒奎,陈子辰;开放性结构——经济型数控系统的发展方向[J];制造业自动化;1999年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 龚国栋;开放型数控系统研究与开发[D];西北工业大学;2003年
【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 付小卫,唐厚君;基于PCI型运动控制卡的Windows数控系统设计[J];工业控制计算机;2005年08期
3 唐学飞,陈书法;基于PMAC的水喷射加工机床开放式数控系统的开发研究[J];机械设计与制造;2005年10期
4 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
5 祁献民;费凌;谢传龙;;基于RT-Linux的嵌入式系统在数控系统中的应用研究[J];机械工程师;2006年04期
6 刘传刚;;基于Windows CE.net的开放式数控系统研究[J];机床与液压;2006年10期
7 梁宏斌;李霞;王永章;;基于接口标准的开放式数控系统的研究与实现[J];计算机集成制造系统;2006年09期
8 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
9 许云理;;基于运动控制器的开放式数控系统研究[J];科技信息(学术研究);2007年36期
10 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
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 张函;基于MAS的开放式数控系统体系结构研究[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2014年
6 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
7 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
8 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
9 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
10 石宏;3-TPS混联机床相关控制算法研究[D];东北大学;2005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