数控铣削远程控制系统的开发

论文摘要

运动控制技术是机电一体化技术的关键组成部分,它随着机电一体化技术的迅速发展,也得到了广泛应用。国内外各个厂家相继推出运动控制的新产品,其中包括控制器、执行机构、传动结构和检测元件等。运动控制主要是指对机械传动装置的计算机控制,即对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理,使其按照预期的轨迹和规定的运动参数完成相应的动作。现今,将运动控制技术与网络技术有机结合已成为一个新的研究发展方向,通过运动参数及运动状态的传递,实现对运动控制系统的远程控制和监视,可以解决硬件资源紧缺等问题,实现多用户异地实时控制,尤其在远程教学、工业控制等环节中具有重要的意义。本论文分析了运动控制技术和远程控制技术的主要应用及其发展方向,提出了控制系统总体方案以及设计框架,即以MPC02运动控制卡作为主控制器,以交流伺服电机作为执行元件来实现铣削运动控制功能,以TCP/IP协议实现局域网范围内的实时控制。本论文详细叙述了一种基于MPC02运动控制卡的数控铣削远程控制系统的软件设计。利用动态链接库技术实现运动控制卡对交流伺服电机的控制;远程控制部分基于TCP/IP协议,采用了异步套接字并运用Delphi的Socket控件来实现。客户端传送运动参数和运行命令给服务器,驱动执行装置;服务器将装置运行状态返回给客户端,便于客户端监视。该软件系统从功能上主要分成六个模块:加工文件处理模块、参数设置模块、图形动态显示模块、通信模块、加工过程管理模块、状态显示模块。整个软件系统通过六个模块协调工作,共同完成任务。实验结果表明,本论文设计的软件系统可以使连接在局域网内的任意客户端,实时、准确、可靠地实现对数控铣削运动系统的远程控制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.2 远程控制基础
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本论文主要任务
• 第2章 系统总体设计
• 2.1 系统设计方案考虑
• 2.1.1 开发工具的选择
• 2.1.2 远程控制系统类型的选择
• 2.1.3 实时性的实现
• 2.1.4 对执行装置的监视
• 2.2 硬件总体结构
• 2.3 软件总体介绍
• 第3章 硬件部分介绍
• 3.1 MPCO2运动控制卡
• 3.1.1 运动控制技术
• 3.1.2 MPCO2运动控制卡简介
• 3.1.3 MPCO2运动控制卡结构
• 3.1.4 MPCO2运动控制卡的技术特性
• 3.2 “PC+运动控制器”数控系统
• 3.2.1 硬件构成
• 3.2.2 总体安装
• 3.2.3 工作原理
• 第4章 本地控制系统的实现
• 4.1 动态链接库技术
• 4.1.1 静态库和动态库
• 4.1.2 动态链接库的优点
• 4.2 加工文件处理模块
• 4.2.1 文件格式
• 4.2.2 程序中的处理
• 4.3 参数设置模块
• 4.3.1 参数设置方法
• 4.3.2 程序中的处理
• 4.4 图形动态显示模块
• 4.4.1 图形显示方法
• 4.4.2 程序中的处理
• 第5章 远程控制系统的实现
• 5.1 网络通信概述
• 5.1.1 IP地址
• 5.1.2 网络协议
• 5.1.3 端口号
• 5.1.4 套接字的引入
• 5.1.5 客户机/服务器模式
• 5.2 系统通信模块的实现
• 5.2.1 通信模块工作过程
• 5.2.2 服务器端的程序设置
• 5.2.3 客户端的程序设置
• 5.2.4 从客户端至服务器端的数据传送
• 5.2.4 从服务器端至客户端的数据传送
• 5.2.6 发送消息异常的处理
• 5.3 其他功能模块的实现
• 5.3.1 加工过程管理模块
• 5.3.2 状态显示模块
• 结论
• 1 经验总结
• 2 前景展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 程序中部分代码
• 攻读硕士学位期间发表的论文