论文摘要
开放式数控系统是二十世纪九十年代出现的一种先进的计算机数控体系结构,具有扩展性好、开发和维护方便、运行稳定性高、能灵活适应不同需要等特点,是未来数控技术的主要发展趋势。本论文利用计算机软件、硬件技术、数字信号处理器技术,实现了用于开放式三自由度数控雕铣床的计算机控制系统。本系统采用深圳固高科技有限公司的GE400四轴运动控制器,组成了以IPC机（工业控制计算机）为上位机、板载DSP的运动控制卡为下位机的主从式开放式数控系统。被控对象是一个三轴数控雕铣床,由三套伺服电机及其驱动器构成半闭环伺服系统。本次设计的上位PC机软件模块利用Windows环境下的VC++编程开发工具制作模块化的人机交互控制界面,并采用Lex&Yacc编译技术完成原始NC数控代码编译模块的开发,以实现上位机的数控代码编译、刀具半径补偿、系统参数设置、手动自动操作等功能;通过制定上下位机的通讯协议,将上位机的工作指令传入下位机DSP控制器中,并充分发挥DSP处理器浮点运算的高速度、高精度等特点,完成运动控制中的实时直线和圆弧插补运动、运动加减速控制等内容。在本课题的整个设计过程中,采用了Lex&Yacc编译技术、VC++编程技术、DSP技术等多种当前科技前沿应用研究领域的热点技术,使本系统顺应了数控系统开放性的趋势,具有较好的实用价值,并为其进一步开发打下了良好的基础。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论一、前言二、国内外数控系统现状三、数控技术发展趋势四、开放式数控系统的概念、特点及目的五、课题的研究意义、目标、内容与创新点第二章 基于 IPC 开放式数控系统构成一、基于IPC 开放式数控系统简介二、联想工控机的配置三、运动控制器的功能及组成3.1 运动控制器简介3.2 电机控制系统的基本组成第三章 基于 IPC 开放式数控系统的关键技术一、系统具备的数控插补运算功能1.1 直线插补1.2 圆弧插补二、系统具备的数控刀补运算功能2.1 刀具长度补偿2.2 刀具半径补偿第四章 本数控系统的软件开发一、下位机控制软件的开发1.1 硬件初始化1.2 直线插补、圆弧插补和速度控制功能1.3 机床的位置控制功能1.4 数控代码编译后的加工功能1.5 运动控制器的自诊断功能1.6 操作面板与运动控制器以及机床之间的I/O 功能二、上位机管理软件的开发2.1 本系统支持的G 代码及辅助代码一览2.2 NC 代码解释器开发2.3 固定循环功能的译码实现三、上/下机位通信的技术关键3.1 下位机的初始化3.2 上下位机的数据传送四、本数控系统软件的界面设计4.1 标题栏4.2 工具栏介绍4.3 轨迹跟踪区4.4 代码跟踪区4.5 坐标显示区4.6 加工状态显示区4.7 参数设置控制区4.8 系统控制区4.9 状态栏第五章 基于 IPC 开放式数控系统的使用实例一、被加工的零件图样二、出现的故障现象、原因分析及解决方法第六章 总结与展望一、研究工作内容总结二、研究展望参考文献攻读硕士学位期间发表学术论文致谢
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标签：开放式数控系统论文; 数字信号处理器技术论文; 伺服系统论文; 刀具偏移论文; 插补论文; 代码编译论文;
