基于Windows CE数控系统软件的设计与实现

论文摘要

数控系统是衡量一个国家制造业水平的重要标志,越来越受到人们的重视。随着计算机软硬件技术、通讯技术和网络互连技术的飞速发展,人们对数控技术的性能、价格、开放性、界面友好性等也提出了越来越高的要求。目前,计算机数控系统正在发生根本性变革,开放式CNC数控系统已经逐渐成为了数控领域的主要发展趋势。本文分析了Windows CE作为数控系统软件平台的可能性和可行性,在讨论数控系统的系统结构特点的基础上,重点解决了以下问题:一是根据数控系统功能需求分析,提出了数控系统总体结构,并完成了数控系统开发平台的定制。二是基于Windows CE的数控系统控制器模块划分。本文提出了利用层次化设计思想设计数控系统各个模块,在EVC开发环境下,把各个模块设计成动态链接库形式,并详细分析了各个模块的功能和执行流程。三是基于Windows CE数控系统的模块间通信。任务控制器是整个系统的任务调度核心,协调人机界面模块、运动控制器模块和PLC控制器模块之间信息的传送和执行。根据各模块间通信的不同特点和要求,在实现中分别采用了RCS库中的NML和共享内存通信机制。本文具体实现了Windows CE平台上的数控系统控制器模块间的通信,并在Windows CE平台上加以验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外数控系统研究现状
• 1.2 数控技术发展趋势
• 1.2.1 性能发展方向
• 1.2.2 功能发展方向
• 1.2.3 体系结构的发展
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 研究内容及文章的组织结构
• 第二章 数控系统总体结构设计
• 2.1 数控系统功能分析
• 2.2 数控系统总体结构
• 2.3 数控系统硬件层
• 2.4 本章小结
• 第三章 WINDOWS CE 开发平台
• 3.1 系统架构
• 3.1.1 OEM 层
• 3.1.2 操作系统层
• 3.1.3 应用层和文件系统
• 3.2 系统调度
• 3.3 实时性
• 3.4 开发工具
• 3.5 WINDOWS CE 嵌入式系统开发
• 3.6 定制操作系统
• 3.7 启动操作系统
• 3.8 本章小结
• 第四章 软件系统的设计
• 4.1 设计思想
• 4.2 DLL 简介
• 4.2.1 静态调用方式
• 4.2.2 动态调用方式
• 4.2.3 DLL 的创建
• 4.3 模块划分
• 4.4 设计各个模块的API
• 4.5 各个模块的实现
• 4.6 本章小结
• 第五章 模块间的通信
• 5.1 主要通信技术研究
• 5.1.1 RCS 库通信机制
• 5.1.2 内存映射文件
• 5.2 人机界面和任务控制间通信
• 5.2.1 数据结构的设计
• 5.2.2 通信的实现
• 5.3 任务控制与运动控制间通信
• 5.3.1 数据结构的设计
• 5.3.2 通信的实现
• 5.4 任务控制与PLC 控制间通信
• 5.4.1 数据结构的设计
• 5.4.2 通信的实现
• 5.5 运动控制与PLC 控制间通信
• 5.6 执行结果
• 5.7 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 发表文章
• 致谢