研抛专用装备数控系统体系结构的研究

论文摘要

本文首先对开放式数控系统的概念、内涵和特征,进行分析,通过对国外的NGC与OMAC、OSACA、OSEC及国内的ONC,这几个计划进行比较和分析,确定以ONC为基础,博采众长对本数控系统进行研究。分析了目前开放式数控系统软硬件结构的实现形式,结合研抛的特点,提出了研抛专用装备数控系统的体系结构。分析通用PC机与采用DSP作为运动控制卡,在开发开放式数控系统上所具有的优势。提出本数控系统采用通用PC机和以TI公司的TMS320F2812芯片为DSP共同构建本数控系统的硬件平台。并以此为基础提出本数控系统的硬件开发总体方案和软件开发总体方案。同时参考ONC的第二部分体系结构,对数控系统进行模块划分。对运动控制器与伺服驱动器之间的接口总线进行研究,确定本数控系统采用SERCOS总线,并给出了连接的结构图。同时对通信协议中的帧检验序列采用CRC校验,研究CRC校验的算法,并用软件的形式实现。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 数控系统的发展
• 1.2.1 数控系统的发展历程
• 1.2.2 数控系统的展望
• 1.2.3 我国数控系统的发展
• 1.2.4 目前我国数控机床系统发展中的问题
• 1.3 论文的主要研究内容
• 第二章 开放式数控系统的体系结构
• 2.1 开放式数控系统的概念与内涵
• 2.2 开放式数控系统的体系结构
• 2.2.1 几种开放式体系结构的比较
• 2.3 开放式数控系统可实现的结构
• 2.4 研抛加工的分析
• 2.5 研抛专用装备数控系统的体系结构
• 2.6 本章小结
• 第三章 数控系统软硬件的设计及各模块的划分
• 3.1 基于PC 的开放式CNC 系统
• 3.2 数控系统硬件开放的要求与实现策略
• 3.2.1 标准化总线技术支持硬件模块的公用
• 3.2.2 充分利用PC 技术支持系统的快速开发和技术更新
• 3.3 运动控制卡的选用
• 3.4 研抛专用装备数控系统硬件设计方案
• 3.5 研抛专用装备数控系统软件设计方案
• 3.5.1 软件设计思想
• 3.5.2 软件组织结构
• 3.6 开放式数控系统的任务划分与并行处理
• 3.6.1 系统任务划分
• 3.6.2 多任务并行处理
• 3.7 研抛专用装备数控系统的模块化
• 3.8 本章小结
• 第四章 数控系统的运动控制与伺服系统之间的接口
• 4.1 几种现场总线研究
• 4.2 基于SERCOS 总线的控制器与伺服驱动单元的连接
• 4.3 CRC 原理和程序实现
• 4.3.1 循环冗余校验
• 4.3.2 CRC 原理
• 4.3.3 CRC 校验码的算法分析
• 4.3.4 CRC 算法的程序实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢