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开放式数控系统体系结构的开发研究

东北大学学报（自然科学版） 2004年第9期25卷 891-894页

作者：卢艳军林浒任朝晖任立义东北大学机械工程及自动化学院辽宁沈阳110004

归纳了开放式数控系统具有的特性,提出了建立开放式结构的数控系统应解决的功能要素确定、系统描述、功能要素的交互方式及彼此间的接口协议4个主要问题.而且针对这些问题,论述了开放式数控系统体系结构各功能要素的确定和控制器体系结... 详细信息

归纳了开放式数控系统具有的特性,提出了建立开放式结构的数控系统应解决的功能要素确定、系统描述、功能要素的交互方式及彼此间的接口协议4个主要问题.而且针对这些问题,论述了开放式数控系统体系结构各功能要素的确定和控制器体系结构功能构成,并从系统层次化控制结构、系统中的控制流、数据流和构成系统结构模块的组织结构等几方面详细论述了开放式数控系统多角度描述的特点、及系统构成要素之间的关系.最后采用C+ +语言,给出了控制器中重要的伺服控制功能的接口定义描述,并总结了开发过程中存在的不足之处.

关键词：开放式数控系统体系结构层次化控制结构功能模块计算机数控控制器

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开放式数控系统分布式智能协作体系的研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2004年第8期37卷 673-677页

作者：王太勇李宏伟汪文津赵巍天津大学机械工程学院天津300072

数控系统日益密集的集成化软硬件设计,可能引发整体运行资源的消耗过度和功能与接口的无序扩展.为此,采用适当的分布式设计结构和分散型节点控制策略,向层次化系统结构中引入多维特征和浮动标示算法、独立性和智能级别的动态指派、统一... 详细信息

数控系统日益密集的集成化软硬件设计,可能引发整体运行资源的消耗过度和功能与接口的无序扩展.为此,采用适当的分布式设计结构和分散型节点控制策略,向层次化系统结构中引入多维特征和浮动标示算法、独立性和智能级别的动态指派、统一格式信息交互模型和面向任务的节点驱动机制等设计思想,建立了基于开放结构数控系统的分布式智能协作体系的基本框架,从技术原理上提出了协调数控系统集成性和复杂性的有效方法.

关键词：开放式数控系统分布式智能协作体系开放结构智能化层次化计算机集成制造系统

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开放式数控系统域建模研究

小型微型计算机系统 2000年第7期21卷 729-732页

作者：于东郭锐锋刘明烈徐心和中科院沈阳计算技术研究所沈阳110003 东北大学信息学院沈阳110003

域工程是解决系统抽象设计的有效手段 .本文从这个角度 ,探讨了开放式数控体系结构的建模方法并以轴控制为例加以具体阐述 .

关键词：域工程面向对象建模开放式数控系统

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开放式数控系统网络接口技术研究

小型微型计算机系统 2015年第3期36卷 621-626页

作者：卢林于东胡毅彭鹏陆小虎刘韵中国科学院研究生院北京100049 中国科学院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程研究中心沈阳110168 沈阳高精数控技术有限公司沈阳110168

数控系统网络接口技术是实现数控机床实时信息采集的基础,是确保数控系统开放式、网络化及智能化的关键技术.通过对数控系统传统信息采集接口和基于网络的MTConnect标准的对比研究,基于后者在兼容性、跨平台性、可读性方面存在的优势,... 详细信息

数控系统网络接口技术是实现数控机床实时信息采集的基础,是确保数控系统开放式、网络化及智能化的关键技术.通过对数控系统传统信息采集接口和基于网络的MTConnect标准的对比研究,基于后者在兼容性、跨平台性、可读性方面存在的优势,围绕开放式数控系统体系框架,本文设计一种基于MTConnect标准的开放式数控系统网络采集接口.同时,为兼容传统信息采集接口,提出一种可拓展的通用接口架构,阐述架构间模块的功能及互联方式,并从数控系统数据项抽取、数据项适配器(Adapter)、接口代理(Agent)等方面重点阐述接口的设计.最后,在自主研发的数控系统上实现网络接口,并对相关时间延迟开展了测试与分析,表明了该通用接口的正确性与实用性.

关键词：开放式数控系统网络接口 MTConnect标准信息采集代理适配器

微细电火花加工机床开放式数控系统开发及应用

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哈尔滨工程大学学报 2015年第9期36卷 1234-1239页

作者：李强朱国征白基成哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了实现我国具有微细阵列孔结构的工业级精密微喷关键部件的自主开发,围绕微细电火花加工的关键技术,在研制具有多种功能的微细电火花机床基础上,构建了基于PMAC运动控制卡和工业控制计算机的开放式数控系统。分析了工作台控制系统、... 详细信息

为了实现我国具有微细阵列孔结构的工业级精密微喷关键部件的自主开发,围绕微细电火花加工的关键技术,在研制具有多种功能的微细电火花机床基础上,构建了基于PMAC运动控制卡和工业控制计算机的开放式数控系统。分析了工作台控制系统、线电极磨削控制系统、电火花脉冲电源控制系统、工作液控制系统、软件系统设计等部分的相关组成及控制方案。该系统可实现较高的机床运动精度,满足了微细电火花加工中对脉冲电源信号控制和反馈的具体加工需求,保证了微细电极的在线制作以及微细阵列孔的加工,对我国微细电火花加工技术的发展具有重要意义。

关键词：微细电火花微细阵列孔 PMAC卡开放式数控系统

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开放式数控系统的体系结构探讨

机械工程师 2000年第7期 22-24页

作者：戴君时宁佛山大学科研处广东佛山528000 马钢股份有限公司生产部安徽马鞍山243000

对开放式控制器进行了需求分析，剖析了典型的开放式控制系统的体系结构及其各个组成部分，探讨了不同开放式体系结构的开放性，最后提出目前在这一领域中仍面临的一些问题。

关键词：开放式数控系统体系结构功能模块

开放式数控系统中远程加工形状设计与加工过程仿真研究

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组合机床与自动化加工技术 2014年第8期 122-125页

作者：魏胜利彭云峰安阳工学院计算机科学与信息工程学院河南安阳455000

在此前提出的开放式数控系统的基础上,引入以太网技术,重点对开放式数控系统中的加工形状远程设计和加工过程远程仿真进行了研究。系统能够通过以太网实现远程加工形状的设计,同时能够实现远程的对加工过程的同步仿真,再现加工过程,以... 详细信息

在此前提出的开放式数控系统的基础上,引入以太网技术,重点对开放式数控系统中的加工形状远程设计和加工过程远程仿真进行了研究。系统能够通过以太网实现远程加工形状的设计,同时能够实现远程的对加工过程的同步仿真,再现加工过程,以便于加工检测与故障诊断,发现设计中存在的问题,及时改正。仿真采用OpenGL技术实现,能够实现动态三维仿真。

关键词：数控系统仿真远程设计远程仿真开放式数控系统

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开放式数控系统运动控制方法研究

开放式数控系统运动控制方法研究

作者：罗辉上海工程技术大学

学位级别：硕士

开放式运动控制技术是开放式数控控制系统的核心技术之一。本论文的主要内容是基于“PC机+运动控制器”的开放式控制器的模式而展开的。以LabVIEW为开发工具、Galil DMC为下位控制器开发了开放式三轴运动实验平台。其中PC机负责管理系... 详细信息

开放式运动控制技术是开放式数控控制系统的核心技术之一。本论文的主要内容是基于“PC机+运动控制器”的开放式控制器的模式而展开的。以LabVIEW为开发工具、Galil DMC为下位控制器开发了开放式三轴运动实验平台。其中PC机负责管理系统的弱实时性的任务,实现程序的编辑和图形和坐标的显示。Galil DMC运动控制卡负责运动控制,提供运动脉冲控制并进行加工状态的实时监控。其具体的设计包括硬件设计和软件设计两部分,硬件部分采用了三层结构,最高层为PC机,作为人机交互的终端;中层为运动控制卡,负责上位机与底层执行机构的连接通信;底层是由伺服驱动器、伺服电机、变频器、主轴电机、滚珠丝杠等组成的执行机构。软件部分主要定义了开放式数控系统中的各个功能模块和加工运行过程的工作状态,并设计了控制系统的控制系统软件结构和状态转换程序框图;为了实现对软件资源的协调合理分配,提高了系统的实时动态响应性,引入了多任务实时分配的线程机制,通过不同优先级的模块对应不同的线程优先级,提高系统的实时响应性,最后分析设计了加工过程中的信息流程图。在位置伺服运动控制方法的研究上,详细分析了常规的PID位置伺服运动控制方法的特点,提出了一种响应速度快、精确性高和稳定性强的CMAC神经网络优化的PID控制方法,通过CMAC+PID的控制方法能在被控对象的参数改变或者外部环境变化时,在线实时自动的调整KP、KI、KD控制参数。在脉冲进给系统的运动平稳性控制方法的研究上,从时域和频域分析了影响运动平稳性原因,提出了寻找最优插补周期的方法来实现对传统数控脉冲进给系统的平稳运动控制;并从改变插补周期的角度提出了自适应随机周期的插补控制方法,为消除大插补周期情况下的周期性频率叠加问题提供了全新途径,由此提高了脉冲进给系统的运动平稳性。在开放式数控系统的上位机控制方法的研究上,以Lab VIEW作为上位机控制界面的开发工具,通过调用运动控制卡的ActiveX控件,设计了开放式数控系统的操作界面。通过在界面中输入加工程序能够实现简单的直线、圆弧插补运动。并成功地在开放式数控系统运动平台上完成了铣外圆的加工实验。

关键词：开放式数控系统运动控制 CMAC+PID控制 LabVIEW

开放式数控系统的开发 ——基于DXF文件自动编程

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开放式数控系统的开发 ——基于DXF文件自动编程

作者：赵鹏电子科技大学

学位级别：硕士

本文简要介绍开放式数控系统的基本概念及发展状况,分析了计算机辅助自动编程的发展状况,并对计算机辅助自动编程的地位和组成进行了探讨。本论文根据数控铣床的加工特点,综合运用BLAND C++ BUILDER6.0为开发工具,研制开发出了基于AUTOC... 详细信息

本文简要介绍开放式数控系统的基本概念及发展状况,分析了计算机辅助自动编程的发展状况,并对计算机辅助自动编程的地位和组成进行了探讨。本论文根据数控铣床的加工特点,综合运用BLAND C++ BUILDER6.0为开发工具,研制开发出了基于AUTOCAD2005二维图形的铣削数控加工自动编程系统,该系统通过读取AUTOCAD2005的DXF文件中的信息,可以直接生成数控加工的NC代码。本系统包括机床参数设置、刀具管理、后置处理、加工参数设置等内容。对于零件常用的非圆曲线,采用双圆弧样条曲线、B样条曲线、NURBS曲线来拟合,并根据它们在AUTOCAD2005中生成的方式不同而采用不同的方法来处理。在本系统中主要对三维网格(3dmesh)、直纹曲面(rulesurf)、边界曲面(edgesurf)生成的曲面进行了研究。通过对几个具体实例的数控编程检验和仿真实验得到了预期的效果。整个系统能运用到实际数控加工中。

关键词：数控自动编程 DXF文件 NC代码开放式数控系统后置处理