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《电子科技大学》 2003年
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基于PC的开放式数控系统的研究与开发

唐小会  
【摘要】: 当前制造技术正在向高速度、高精度、柔性化、智能化和集成化方向发展,但是传统的数控系统已经很难满足终端用户进行二次开发的需要。新的数控系统――开放式数控适应了这一发展的需要。 针对中国工程物理研究院机械制造工艺研究所(简称:中物院机制所)旧设备的数控化改造和传统数控存在的弊端提出了研究开发开放式数控系统的必要性。首先阐述了开放式数控系统的含义、特点、功能要求及其组成形式;其次着重研究了开放式数控系统的层次化和模块化体系结构。紧接着通过对当前开放式数控系统组成形式的分析提出了基于PC+运动控制器的开放式数控系统方案,构建了基于IPC和PMAC(Programmable Multi-axis Controller)运动控制器的具有双微处理器主从式结构的开放式数控系统――中物院机制所机电一体化实验装置。该系统通过IPC的ISA总线和DPRAM来实现主从处理器之间的通讯。并阐述了该系统硬件的组成、结构和系统控制核心IPC、PMAC和DPRAM的特点。具体分析了以IPC+PMAC为控制核心的机电一体化实验装置的系统软件功能,阐述了机电一体化实验装置的系统软件工作原理与实现机制和机电一体化实验装置界面软件的工作原理和实现机制:多文档多视图结构原理、MDI应用程序框架原理,并用VC++6.0编写了整个系统的用户应用软件PmacNc,开发了中物院机制所机电一体化实验装置的几个主要人机界面:初始化通讯模块界面、手动操作模块界面、参数设置模块界面、状态显示模块界面和程序编辑模块界面。展示了开发开放式体系数控系统的一些思路。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG659

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 栗承斌;天线罩数控专用磨床关键控制技术的研究[D];大连理工大学;2006年
2 刘刚;减摇鳍电伺服系统控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 夏涛;大面积鞋帮面缝制轨迹规划和自动编程技术研究[D];华侨大学;2006年
4 朱年军;高速数控皮革裁剪机控制系统研制[D];浙江大学;2006年
5 张广泰;基于专用运动控制芯片的开放式数控系统研究[D];东南大学;2005年
6 付长平;基于PMAC的开放式网络化数控系统的研究及应用[D];北京交通大学;2007年
7 杨振巍;面向网络化制造的数控编程教学系统的研究与开发[D];沈阳工业大学;2007年
8 龙云云;快速点磨削成形机开放式数控系统的研究与开发[D];南京师范大学;2007年
9 胡占稳;平面两自由度并联实验台运动仿真与数控系统开发[D];河北工业大学;2006年
10 张兆隆;三自由度并联实验台数控系统软件开发与机构仿真[D];河北工业大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 张建民,万淑芸;基于工控PC和Windows98的四轴位置控制系统的设计[J];工业控制计算机;2002年04期
3 于东,郭锐锋,刘明烈,徐心和;开放式数控系统域建模研究[J];小型微型计算机系统;2000年07期
4 张正勇,熊清平,李作清;Windows平台下开放式CNC系统研究[J];中国机械工程;1999年08期
5 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
6 鞠华,王文,王恒奎,陈子辰;IPC与PMAC集成控制的开放式数控在线非接触测量系统[J];组合机床与自动化加工技术;2002年06期
7 张学成,戴一帆;PMAC&COM在开放式数控系统平台设计中的应用研究[J];组合机床与自动化加工技术;2002年12期
8 王宇晗,胡俊,蔡建国;基于面向对象技术的数控软件模型及实现[J];组合机床与自动化加工技术;2000年07期
9 孟璇,邢玉生,王春;基于PMAC的并行双CPU开放式数控系统的研究与开发[J];组合机床与自动化加工技术;2000年10期
10 周凯,朱传有;基于PC平台的激光加工数控系统[J];制造技术与机床;2002年12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 郝钢,韩秋实,孙志永;基于PMAC的开放式数控系统性能的研究[J];北京机械工业学院学报;2003年02期
3 王晓光;变螺距螺杆的通用机床加工[J];包装与食品机械;2001年03期
4 于捷,于双;数控车床FMECA分析[J];长春大学学报;2000年05期
5 龚瑞昆,曾秀丽;模拟传感器的抗干扰措施[J];传感器世界;2004年08期
6 王健强;自动焊接机CNC系统的研制[J];电焊机;1997年06期
7 郑小虎,丁立功,王孝全,李进春,马远征;模糊控制在再热汽温控制中的应用[J];电力学报;2000年02期
8 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
9 苏益,裴景玉,胡德金;电火花加工机床的开放式CNC系统设计[J];电加工与模具;2004年02期
10 齐从谦,高福友;数控线切割机ISO编码程序的穿孔驱动和联机通讯[J];电加工与模具;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 胡旭东;程辉;;基于网络的开放式控制器遥操作[A];第五届海内外青年设计与制造科学会议论文集(第二卷)[C];2002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 郭彤颖;赵强;曲道奎;王海忱;;PMAC在开放式数控绕丝机系统中的应用[A];第二十三届中国控制会议论文集(下册)[C];2004年
4 赵福令;方亚英;冯冬菊;郭东明;;基于Windows平台的超声波铣削机床数控系统的研制策略[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
5 罗智恒;郭钟宁;;基于PC的开放式高速走丝线切割机数控系统研究[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年
6 史旭光;裴海龙;;基于RCS的实时数控系统[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
7 雷勇;叶佩青;王忠华;;基于RTLinux的开放式数控系统研究[A];Proceedings of the 4~(th) International Conference on Frontiers of Design and Manufacturing[C];2000年
8 孙希威;张飞虎;董申;张龙江;;KDP晶体加工专用超精密机床数控系统开发[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集(二)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊峰;基于DNC技术的二层车间控制模式的研究和应用[D];重庆大学;2001年
2 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
3 谷安;四轴电火花数控系统的开发及研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 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
5 王春;大型配对型面数字化制造技术的研究[D];大连理工大学;2002年
6 张明亮;开放性数控系统关键技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
7 鞠华;逆向工程中自由曲面的数据处理与误差补偿研究[D];浙江大学;2003年
8 王可;复杂异形螺旋曲面无瞬心包络铣削理论及应用技术研究[D];天津大学;2003年
9 徐侃烈;机电一体化系统集成的研究与研制[D];上海大学;1999年
10 李建国;新型SLS快速成形控制系统及关键工艺研究[D];西南交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓玲;DNC通讯技术研究与应用[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2000年
2 颜夏华;壁板铣床数控系统软件开发[D];大连理工大学;2000年
3 黄晓华;壁板铣床数控系统硬件结构的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
4 傅南红;基于IPC的凸轮轴数控磨削仿真与控制技术研究[D];大连理工大学;2000年
5 王峰;高效微量灌注技术的研究[D];西安理工大学;2001年
6 何正文;真空树脂灌注机故障自诊断系统的初步研究[D];西安理工大学;2001年
7 郭晋峰;基于RTLinux的数控系统关键技术研究及软件开发[D];华侨大学;2001年
8 姜永芹;交流伺服数控车床CA6163CNC系统结构及其插补模块研究[D];甘肃工业大学;2001年
9 吴云波;智能化的电火花线切割机编程控制系统的研制[D];中国科学院电工研究所;2001年
10 肖真健;数控磨床磨削凸轮轴类零件的数学模型与试验研究[D];湖南大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹朝霞,刘书华,王德庆,高平;铝合金的搅拌摩擦焊工艺研究[J];兵器材料科学与工程;2002年06期
2 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
3 吴其华,徐邦荃;多电机同步传动控制系统分析[J];兵工自动化;2003年01期
4 汤红忠,黄辉先,尹令;VC++ DLL在工控软件设计中的应用[J];兵工自动化;2003年06期
5 李剑锋,王新华,刘德忠,费仁元,汪劲松;Tricept型并联机床曲面加工的刀轨规划[J];北京工业大学学报;2002年04期
6 郝钢,韩秋实,孙志永;基于PMAC的开放式数控系统性能的研究[J];北京机械工业学院学报;2003年02期
7 兰光明,韩秋实,孙志永;VC环境下的PMAC数据实时采集与显示[J];北京机械工业学院学报;2004年01期
8 林楠,孟飚,范玉青,陈鲲;面向网络化制造的数控车间组织模式[J];北京航空航天大学学报;2005年09期
9 陈庆欣;李新军;万敏;;基于实例的飞机板金工艺知识库的构建[J];北京航空航天大学学报;2006年06期
10 邓在雄,赵惠清;数据实时采集与处理系统软件开发中若干问题的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年06期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 黄国勇;刘正埙;高长水;;电火花放电间隙状态检测模块的技术[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
2 赵万生;顾琳;郭锐;李刚;;微细电加工的最新发展与应用前景[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
3 夏涛;江开勇;项昱晖;;基于蚁群算法鞋帮面最佳接缝缝制路线的确定[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 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
2 谷安;四轴电火花数控系统的开发及研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 李剑;基于激光测量的自由曲面数字制造基础技术研究[D];浙江大学;2002年
4 徐向纮;网络化制造的若干理论与方法研究[D];浙江大学;2002年
5 闫伟国;网络化制造模式下DNC关键技术研究[D];大连理工大学;2003年
6 相克俊;混合推理高速切削数据库系统的研究与开发[D];山东大学;2007年
7 张洪丽;超声振动辅助磨削技术及机理研究[D];山东大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 颜夏华;壁板铣床数控系统软件开发[D];大连理工大学;2000年
2 黄晓华;壁板铣床数控系统硬件结构的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
3 侯树凯;WINDOWS/NT环境下开放式数控系统的研究与实现[D];大连理工大学;2000年
4 杨家强;复杂零件曲面的反向工程和数控加工编程的研究[D];广西大学;2001年
5 李新志;基于PC的开放式CNC系统及关键技术的研究[D];西北工业大学;2001年
6 戴晓华;基于软件重用技术的开放式数控系统研究与开发[D];浙江大学;2002年
7 潘子杰;基于开放式数控系统的软PLC的研究[D];北京工业大学;2002年
8 徐静;基于PC机的通用数控系统的开发及在普通车床上的应用[D];广西大学;2002年
9 任术波;气体传感器的自动测试系统[D];大连理工大学;2002年
10 黄鹤;基于开放式数控系统的数字化采集技术的研究[D];大连理工大学;2002年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴希民;涡轮盘数控仿形抛光设备的关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 王小满;水火弯板机器人控制问题的研究[D];大连理工大学;2007年
3 祝荣;螺柱焊接机器人的控制系统[D];上海交通大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 魏仁选,陈幼平,周祖德;数控软件芯片设计方法的研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);1998年10期
3 王宇晗,潘嘉蕙,吴祖育;OSACA开放结构规范及平台软件研究[J];机电一体化;1999年02期
4 余凯,赵长安,李劲松;Windows 98环境下实时控制系统的开发[J];计算机应用研究;2001年06期
5 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
6 周凯,陆启建;数控机床高精度轨迹控制的一种新方法[J];机械工程学报;1999年05期
7 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
8 黄晓勇,张侃谕,周兆敏,陈超;GUI 平台的开放式体系 CNC 系统研究与开发[J];机械与电子;1998年01期
9 叶佩青,李光耀,廖文和,周儒荣;数控技术的现状及发展策略[J];机械设计与制造工程;1997年03期
10 卞立乾;充分利用、改造通用PC机,促进数控产业的形成和发展[J];中国机械工程;1998年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 戴一帆;彭小强;王建敏;;微小零件加工机床设计研究[A];第一届国际机械工程学术会议论文集[C];2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴朝永;;基于ARM+PMAC结构的数控系统设计[J];机电产品开发与创新;2010年01期
2 王顺利;吴洪涛;缪群华;;6-3平台并联机床数控系统软件设计[J];机械制造;2010年01期
3 夏罗生;卢端敏;朱树红;;基于PMAC的二维搅拌摩擦焊开放式数控系统研究[J];制造技术与机床;2010年05期
4 刘凉;赵新华;赵连玉;;一种PMAC-PC运动控制卡的硬件结构与运行机理分析[J];制造业自动化;2010年07期
5 吉方;张勇斌;张连新;唐小会;陈东生;;基于PMAC的数控系统运动控制参数调节技术[J];组合机床与自动化加工技术;2010年09期
6 王绍聘;;基于触摸屏和PMAC的数控系统在螺纹磨床改造中的应用[J];组合机床与自动化加工技术;2010年08期
7 韩凌攀;汪苏;苗新刚;温阳;;骑座式相贯线焊接机器人控制系统的软件研究[J];机械工程师;2010年08期
8 杨帅;刘嘉;闫思博;殷树言;白立来;;基于PMAC的交流伺服CO_2脉动送丝系统的研究[J];电焊机;2009年02期
9 李淑萍;张筱云;;慢走丝线切割机床数控系统PID参数的调节研究[J];苏州大学学报(工科版);2009年01期
10 解本铭;鞠红超;;基于PMAC打磨机进给伺服系统的研究[J];制造技术与机床;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Control System Development for Flexible Roll Forming Machine[A];Proceedings of 2010 International Colloquium on Computing,Communication, Control, and Management (CCCM2010) Volume 2[C];2010年
2 杜飞飞;万伟;熊杰;王文进;朱婷婷;忻尚军;;全自动平缝机中手轮脉冲跟随功能的实现[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
3 郑相周;王文进;卢生;熊洁;朱婷婷;忻尚军;杜飞飞;万伟;;基于Turbo PMAC2的全自动平缝车数控技术研究[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
4 熊洁;郑相周;王文进;忻尚军;杜飞;朱婷婷;万伟;;基于PC+Turbo PMAC的全自动平缝系统软件设计[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
5 ;Research on 6-DOF motion platform on PMAC[A];Proceedings of 2009 Second International Workshop on Knowledge Discovery and Data Mining[C];2009年
6 刘继展;李萍萍;李智国;倪齐;;番茄采摘机器人真空吸盘装置设计及试验研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
7 周伟;谢存禧;陈伟华;张铁;;喷涂机器人开放式控制系统的设计与UML建模(英文)[A];中国机构与机器科学国际会议暨海峡两岸第四届机构学研讨会论文集[C];2008年
8 周青松;张铁;王浩;谢存禧;;基于PMAC的喷涂机器人控制系统的研究(英文)[A];中国机构与机器科学国际会议暨海峡两岸第四届机构学研讨会论文集[C];2008年
9 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
10 杨金堂;孔建益;朱俊华;熊禾根;蒋国璋;;五杆机构控制系统PID的分析和调节[A];第十五届中国机构与机器科学国际学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 程子;采购管理提升企业竞争力[N];政府采购信息报;2005年
2 武汉 杨维中;爱浪AVLIGHT DT3000型AV放大器特点简介[N];电子报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 赵富;低频线振动台的重复控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 赵富;低频线振动台的重复控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 向红标;开放式伺服系统的摩擦建模与补偿研究[D];天津大学;2010年
4 黄河;基于内冲液旋转电极的电火花铣削机床与关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 张珂;基于PMAC-PC下高速磨削实验及其关键技术研究[D];东北大学;2007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 郑魁敬;新型五自由度并联机床机构学分析与控制系统开发[D];燕山大学;2004年
8 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘华珍;基于PMAC的微细电火花成形加工数控系统的运动控制研究[D];上海交通大学;2011年
2 邢士理;梳型共聚物改善原油低温流动性的研究[D];华东理工大学;2011年
3 李超;含齿隙环节伺服系统的反步自适应控制[D];西安电子科技大学;2011年
4 马凯;天线近场测量系统中的控制系统研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 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
6 张财政;中空玻璃铝隔条自动折弯机设计与控制[D];北方工业大学;2010年
7 王力求;曲面复合材料构件超声检测控制系统研究[D];浙江大学;2010年
8 李晨;基于运动控制器的压边力数控系统[D];燕山大学;2010年
9 贺静;6PUS-UPS并联机器人控制系统开发与实验研究[D];燕山大学;2010年
10 曾献标;数控玻璃切割机自动编程系统的设计与开发[D];北方工业大学;2010年
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