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《西北工业大学》 2001年
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基于PC的开放式CNC系统及关键技术的研究

李新志  
【摘要】: 开放式体系结构的CNC系统具有灵活的软硬件结构,可以方便地进行软硬 件的更新换代,也是适应FMS、CIMS环境的机床控制器的最理想的结构,代表 了数控技术的发展方向。 本文在对CNC系统进行面向对象分析的基础上,提出了一种基于PC的开放 式CNC系统的设计思路。在硬件设计上,充分利用PC机的固有硬件资源,结合 市售板卡,建立了开放式CNC系统的硬件环境。在软件设计上,利用Windows 平台,以Visual C++为开发工具,采用模块化结构设计,以实现软件的DIY,也 体现了开放式体系结构的基本思想。 在对CNC系统整体结构设计的基础上,作者完成了位置检测电路,译码、 部分MMI软件的开发,探讨了PID控制方法在CNC系统中的工程应用,从理 论上讨论了CNC系统中位置控制的实现方法。在理论和实践的基础上,对四坐 标四联动数控加工的线性插补方法进行了比较深入地研究,并提出了一种基于 时间t的单段曲线走刀轨迹的规划算法。具有一定的实用价值。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TG659

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 贾敏忠;基于Windows平台激光加工数控系统的开发研究[D];华侨大学;2006年
2 黄逸平;基于串行总线运动控制器的开放式数控系统研究[D];电子科技大学;2007年
3 张佳丽;发动机叶片五坐标数控抛光机总体设计与研究[D];西北工业大学;2007年
4 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
5 董小金;教学用开放式数控车床改造设计与研究[D];中南大学;2009年
6 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
7 杨逍;基于Windows实时扩展的全软件数控系统程序结构设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 游有鹏,董伟杰,张晓峰,王珉;开放式数控系统——新一代NC的主流[J];航空制造技术;1999年05期
2 王文,陈文远,陈子辰;基于工业PC机的新型数控系统研究[J];机电工程;1997年06期
3 王剑峰,真彤,顾新建,祁国宁;21世纪制造系统的发展趋势[J];机电一体化;1997年05期
4 高安生,程良鸿,钱新恩,阎菲;一种新型的数控机床计算机控制系统[J];机械工业自动化;1994年03期
5 朱国力,冯清秀,黄胜,段正澄;基于工业PC的数控系体系结构研究[J];机械工业自动化;1995年04期
6 迟关心,孔振宇,马骏,赵万生;WINDOWS环境下实时数据采集与控制程序的开发[J];微型机与应用;1998年06期
7 童教陛;以PC为基础的CNC及其开放性[J];世界制造技术与装备市场;1997年02期
8 张伯鹏,汪劲松,郑力,冯之敬,杨向东;先进制造技术基础研究现状及发展趋势[J];中国机械工程;1997年02期
9 汪应洛,孙林岩,黄映辉;先进制造生产模式与管理的研究[J];中国机械工程;1997年02期
10 姚锡凡,陈统坚;新技术革命与智能制造技术[J];中国机械工程;1997年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鄂明成,李建勇,查建中,方跃法;智能制造系统的自组织单元结构研究[J];北方交通大学学报;2000年04期
2 曲立;试析生产方式的演进与变革[J];北京机械工业学院学报;1999年03期
3 王浩然,曾凤章;精益生产方式在我国制造业推广应用对策研究[J];北京轻工业学院学报;2001年02期
4 乔芳丽,邓学愚;面向21世纪的企业柔性初探[J];商业研究;2000年08期
5 吕俊彬;周跃华;缪婷霞;张建国;;NC数控编程与绿色节能制造研究[J];交通节能与环保;2011年01期
6 张武农;完善汽车工业自主开发的科技人才体系[J];汽车工业研究;1998年01期
7 施益峰,王帮峰,李迎;面向结构健康监测的高速数据采集系统的研究[J];传感器技术;2004年12期
8 杨志龙;;企业设计实施制造自动化系统的步骤方法[J];重庆石油高等专科学校学报;1999年01期
9 俞玮,原起富,李洛;轴承制造业应用先进制造技术的生产组织方式[J];轴承;2000年03期
10 刘雪梅,李文涛;先进制造技术与我国制造业[J];四川兵工学报;1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 周跃华;黄剑斌;李田田;彭霞;;MCAD数控网络制造系统动力学研究[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(下册)[C];2005年
2 葛世荣;;矿山机械学科的发展趋势[A];世纪之交的煤炭科学技术学术年会论文集[C];1997年
3 王晓娜;吴石增;;低频电磁场电流信号测控系统的研制[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
4 朱云龙;李伟平;;网络制造管理信息系统的现状与发展趋势[A];面向复杂系统的管理理论与信息系统技术学术会议专辑[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵世宜;基于新型模型原理的产品数字化设计研究与应用[D];湖南大学;2009年
2 杨波;大规模定制产品开发中的领先用户识别与参与行为研究[D];重庆大学;2011年
3 闻捷;风电设备供应链竞合系统熵变及其动态联盟研究[D];江苏大学;2011年
4 刘楚辉;飞机机身数字化对接装配中的翼身交点加工关键技术研究[D];浙江大学;2011年
5 单汨源;面向敏捷制造的协同生产管理及其系统研究[D];中南大学;2000年
6 施群;分布化与智能技术在制造系统中的应用研究[D];西北工业大学;2000年
7 董红军;基于多Agent的分布式CAPP及工艺信息管理研究[D];西北工业大学;2000年
8 张晓峰;可重构智能制造系统的基础研究[D];南京航空航天大学;2001年
9 王金庆;数字化工厂及其关键技术研究[D];南京航空航天大学;2001年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金小云;汽车钥匙专用铣床数控系统[D];苏州大学;2010年
2 窦伟;三自由度并联机器人控制系统[D];天津理工大学;2010年
3 黄明礼;CA公司ACE(取得竞争改善)研究[D];电子科技大学;2011年
4 巩相阳;板式家具生产过程信息化研究[D];中南林业科技大学;2009年
5 桑志谦;基于Windows CE的实时以太网运动控制平台研究及应用[D];山东大学;2011年
6 薛忠余;基于PMAC的控制系统在天线罩电厚度磨削设备中的应用[D];山东大学;2011年
7 苏日华;开放式数控示教平台研制[D];南京航空航天大学;2010年
8 杜放;基于ISM方法的业务流程优化及资源运营研究[D];天津大学;2010年
9 陶建刚;单件小批量生产工厂精益生产控制与管理的研究[D];天津大学;2010年
10 高路;汽车电子企业的精益生产应用研究[D];天津大学;2012年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘正埙;我国特种加工技术的回顾与展望[J];电加工;1999年05期
2 赵万生,王振龙,郭东明,赵福令,朱荻,黄因慧;国外特种加工技术的最新进展[J];电加工;1999年05期
3 汪炜,胡建华,高长水,刘正埙;Windows 95下数控软件实时控制的实现[J];电加工与模具;2000年02期
4 李涛;浅谈开放式智能化数控系统[J];大众科技;2005年02期
5 闫之刚 ,蒋洪;运动控制芯片MCX314及其应用[J];电子技术;2002年10期
6 耿相铭,胡剑凌;基于DSP的CompactFlash卡接口设计[J];电子技术应用;2001年09期
7 阴雷鸣;刘少君;裴海龙;;数控面板与系统软件通信机制的设计与研究[J];福建电脑;2007年06期
8 李欣,李波,万荣飞;高性能数字运动控制芯片IRMCK201功能及其应用[J];国外电子元器件;2005年04期
9 余义,杨建武,崔凯;SERCON816型SERCOS总线控制器及其应用[J];国外电子元器件;2005年10期
10 王治森,赵福民,张勇,吴焱明;数控系统加工程序的编译[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2000年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 张春晓;基于实时Linux平台的CNC系统研究与实现[D];南京航空航天大学;2002年
3 谢万德;基于DSP的多轴运动控制器的研究[D];浙江大学;2002年
4 张学成;基于PMAC运动控制器的开放式数控系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 赵春红;基于PC的开放式数控系统[D];西北工业大学;2003年
6 郭秀萍;递阶分布控制系统设计软件的开发[D];昆明理工大学;2003年
7 唐小会;基于PC的开放式数控系统的研究与开发[D];电子科技大学;2003年
8 郑胜;基于PC104主板的嵌入式数据采集系统的研制[D];西北工业大学;2002年
9 苏幸烺;分布式实时控制通信的设计及实现[D];昆明理工大学;2004年
10 唐运刚;Windows环境下实时控制系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 赵涛;黄大贵;;基于SERCOS接口的分布式离线插补数控系统设计[J];机械设计与制造;2010年04期
2 吴丽丽;樊锐;;叶片型面在线检测方法研究[J];机械设计与制造;2010年09期
3 冯习宾;蒋廷彪;刘慧;;基于ARM的嵌入式数控系统的研究[J];世界科技研究与发展;2008年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柳天杰;四自由度并联工作台虚拟设计与仿真[D];兰州理工大学;2011年
2 刘杰;车床数控系统研究与开发[D];南京航空航天大学;2011年
3 史小磊;基于BECKHOFFTwinCAT的开放式数控系统软件开发[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 赵志远;基于ARM与DSP的三维喷绘软件系统研发[D];中南林业科技大学;2011年
5 刘鹏;精密修磨装备控制系统设计、建模及控制方法[D];大连理工大学;2011年
6 邹岱玘;某部队公文自动生成系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
7 周盈;激光微造型加工控制系统的研究与实现[D];五邑大学;2011年
8 赵涛;基于SERCOS现场总线的数控系统及其在WinCE下的设计与实现[D];电子科技大学;2009年
9 朱冠仲;基于PROFIBUS-DP的数控系统数字通信技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 徐东升;基于特殊激光微加工方法的设备研究和开发[D];江苏大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余绪缨;以ABM为核心的新管理体系的基本框架[J];当代财经;1994年04期
2 孙林岩,黄映辉,汪应洛;灵捷制造与新的制造投资评价观[J];工业技术经济;1996年04期
3 黄映辉,孙林岩;论企业的合作生产[J];管理现代化;1996年01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 孙林岩,黄映辉,汪应洛;“灵快—精简—柔性” 生产系统中的技术、人员和组织(上)[J];机械管理开发;1996年01期
6 蒋新松;21世纪企业的主要模式──敏捷制造企业[J];计算机集成制造系统-CIMS;1996年04期
7 朱国力,马德华,周祖德;基于工业PC的激光切割加工控制系统[J];机械工业自动化;1994年02期
8 罗振壁,汪劲松,周兆英,朱耀祥,融亦呜;灵捷制造──21世纪制造企业的战略[J];机械工程学报;1994年04期
9 路甬祥,陈鹰;人机一体化系统与技术立论[J];机械工程学报;1994年06期
10 张伯鹏,汪劲松;制造系统中状态聚类、系统复杂性测度、组织与重组织[J];机械工程学报;1994年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁松林,王先逵;PC总线工业计算机数控系统研究[J];制造技术与机床;1994年04期
2 周凯,陆启建;一种新型计算机数控系统[J];制造技术与机床;1997年08期
3 施明;;FANUC 18系统的螺距误差补偿[J];上海机床;1998年03期
4 闵越;以PC为基础的数控系统[J];锻压机械;1999年03期
5 姚卫东;;用西班牙FAGOR数控系统改制火焰切割机及其故障检修[J];国内外机电一体化技术;2000年02期
6 ;数探系统的功能[J];机械工人.冷加工;2001年07期
7 李宏胜;一种机床数控系统的硬软件结构[J];机械设计与制造工程;2002年04期
8 朱瑮;数控系统及其在平磨中的应用[J];机电新产品导报;2003年Z1期
9 白建华,潘建峰,范剑,寿建军;一种基于Windows的全软件数控系统[J];机电工程;2004年09期
10 王永青;刘晓梅;;RTLinux在开放式数控系统中的应用[J];制造技术与机床;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马世成;;QX62-400CNC轮辐旋压机研制[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 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
3 胡正隆;;SWAIBKX3-3M数控系统[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年
4 崔克敏;于士发;;德国西门子810M数控系统在日本YD—800TS三头铣床上的应用[A];设备维修与改造技术论文集[C];2000年
5 白凤民;邹世坤;;基于运动控制器的激光冲击强化数控系统开发[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
6 张桂香;傅水根;信世强;戴向国;左晶;;数控旋转电火花加工机床的改进研究[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
7 黄艳;于东;郭锐锋;李家霁;;开放数控系统加减速控制的研究[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
8 白凤民;邹世坤;;基于运动控制器的激光冲击强化数控系统开发[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
9 冯习宾;蒋廷彪;;基于ARM与DSP的嵌入式数控系统[A];2008全国制造业信息化标准化论坛论文集[C];2008年
10 张龙波;;基于PC机的开放式数控系统[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 高荆萍;光洋科技:紧盯核心技术 力推数控系统产业化[N];中国工业报;2006年
2 本报记者 杨红英 通讯员 肖明;欧洲机床展演绎数控系统前沿技术[N];中国工业报;2009年
3 杨忠厚 冯雷;高档机床首装自主“大脑”[N];中国企业报;2009年
4 记者 崔国玺;数控机床实现“脑体合一”[N];中国经济导报;2009年
5 本报记者 丰笑容;发格:发力在即[N];机电商报;2009年
6 本报记者 兰海侠;数控系统用户服务指南出台准化工作促行业升级[N];机电商报;2011年
7 见习记者 严曼青;中低端数控系统 从独行侠到众人行[N];机电商报;2005年
8 本报记者 柳建国;创新,并快乐着[N];江苏科技报;2006年
9 中国机床工具工业协会数控系统分会理事长 陈吉红;高端数控系统市场占有率低可靠性是短板[N];中国电子报;2009年
10 宝鸡市飞鹰机电有限责任公司总经理 常征;人才和资金成掣肘[N];中国电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘清建;数控系统运动控制及运行优化[D];天津大学;2010年
2 Nguyen Tien Long;数控系统硬件可靠性增长技术及其措施研究[D];吉林大学;2013年
3 杨磊;基于工业以太网的数控系统实时性问题研究[D];中国科学技术大学;2014年
4 金新娟;面向服务的动态可配置数控系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2012年
5 张礼兵;数控系统运动平稳性和轮廓精度控制技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
6 徐跃;面向高性能数控系统的误差控制技术研究[D];天津大学;2009年
7 郑冬;大尺寸中凸变椭圆活塞车削加工衍生式数控系统研究[D];中国农业大学;2014年
8 许爱芬;数控系统预处理技术研究[D];天津大学;2009年
9 王海涛;数控系统速度前瞻控制算法及其实现[D];南京航空航天大学;2011年
10 黄海鹏;多轴联动电火花加工数控系统软件构建及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张瑜楹;基于WINDOWS的激光电源控制系统的研究[D];长春理工大学;2003年
2 刘勇;开放式数控系统PCI接口电路的应用研究[D];大连理工大学;2005年
3 鲁玉兰;基于PMAC的五轴电火花加工数控系统关键技术的研究[D];天津大学;2010年
4 刘德顺;数控系统虚拟轴功能的研究与应用[D];暨南大学;2011年
5 汤阳;基于Windows CE的开放式数控系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2003年
6 张宝亚;基于Windows平台的高速走丝线切割机数控系统的设计和开发[D];南京航空航天大学;2004年
7 谢剑;高档数控系统中的现场总线接口技术设计与开发[D];上海交通大学;2010年
8 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
9 何其昌;基于Windows的液压压药机数控系统的研制[D];合肥工业大学;2002年
10 李太富;数控系统插补精度检测装置硬件开发与研究[D];四川大学;2000年
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