基于Windows的Open CNC技术在制码控制系统中的应用

【摘要】：本文详细介绍了基于Windows平台下运用开放式数控技术的制码控制系统的设计与实现。 首先，分析国内外数控技术的发展现状及趋势，未来的数控系统将向高速化、高精度化、智能化、PC化、网络化及开放式方向发展。本文再结合数控技术的发展所需，根据课题的软件和硬件环境的现状，将整个系统分为硬件和软件两部分来进行设计开发。 硬件部分的设计主要是能使现有的硬件设备(PC机、制码机、驱动器、PCI光电隔离卡)能很好的配合运作加工，其中还需要设计针对PCI光电隔离卡进行改造的方法。 软件部分的设计，根据对当今国际上数控领域最具有影响力的三种计划(OMAC、OSEC和OSACA)进行比较分析，以最为适合的OMAC结构模型作为开放式制码控制系统软件结构的基础，建立自己的软件结构模型，并在此基础上实现该系统。在系统的实现过程中，对系统中一些关键技术展开了深入分析与研究，具体有以下几点： ● 数据处理方面，采用了一种最佳的数据处理方法，即节省了内存资源又提高了运行速度，有效的提高了制码加工的效率。 ● 实时控制方面，在不增加其他硬件的基础上，通过分析比较Windows下各种实时控制方法的运行效果，采用了WDM技术对系统内核对象 进行操作的方法，能达到较高的精度要求。 ● 多线程实现方面，整个系统采用主线程、用户管理线程、数据管理线程、编译线程、制码加工线程和延时控制线程这六个线程，利用线程间的同步与协调，来完成制码控制加工过程。 整个开放式制码控制系统经过调试，已投入到生产实践中进行检验，效果良好。