數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的分析選用

1、第1章引言1.1本課題研究的意義及主要內(nèi)容數(shù)控系統(tǒng)是計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的一種典型應(yīng)用，它集計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、 測雖:技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多項技術(shù)于一體，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域 中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的髙新技術(shù)。隨著IC技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，市場上出現(xiàn)了多種 功能強(qiáng)大的微控制器，為開發(fā)新型的、而向不同應(yīng)用對象和層次的髙性價比數(shù)控系統(tǒng)提供了堅實的 平臺。隨著市場和科學(xué)技術(shù)需求的不斷發(fā)展，現(xiàn)代制造技術(shù)對加工設(shè)備提出了更高的要求。傳統(tǒng)的加 工手段逐漸被數(shù)字化、集成化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控加工方式所代替。模塊化的開放式數(shù)控系統(tǒng) 是當(dāng)今數(shù)控技術(shù)發(fā)展的方向，其實

2、現(xiàn)的最主要途徑是數(shù)控系統(tǒng)的PC化。數(shù)控模塊PC化有3種類型, 英中應(yīng)用最廣泛的是“PC+數(shù)控模塊"的結(jié)構(gòu)。PMAC (Programable multiaxes controller)多軸運(yùn) 動控制器就是這樣的一個模塊。本文介紹在對車床改造中開發(fā)的以工業(yè)控制機(jī)(IPC)為系統(tǒng)支撐平 臺，以PMAC運(yùn)動控制器為數(shù)控模塊的雙CPC開放式數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)用IPC處理非實時部分，而 插入IPC的PMAC多軸運(yùn)動控制器承擔(dān)運(yùn)動的實時控制。本系統(tǒng)的特點是：各微處理器并行工作，軟 件工作被分散到各級處理器，實現(xiàn)了 WINDCWS/NT環(huán)境下實時多任務(wù)處理，提髙了系統(tǒng)的執(zhí)行速度。第2章機(jī)床數(shù)控設(shè)計改

3、造及數(shù)控系統(tǒng)分析選用數(shù)控系統(tǒng)一般分為硬件數(shù)控系統(tǒng)(Numerical Control簡稱NC)和計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)又稱軟件數(shù)控 系統(tǒng)(Computer Numerical Central簡稱CNC)兩種。計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(CNC)是在硬件數(shù)控系統(tǒng)(NC) 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種包含il算機(jī)在內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)，是由專用訃算機(jī)控制軟件實現(xiàn)部分或 全部功能的數(shù)控系統(tǒng)，它很容易通過軟件來更改或擴(kuò)充功能，CNC系統(tǒng)的邏輯控制，幾何數(shù)據(jù)處理 以及零件程序的執(zhí)行由CPU統(tǒng)一執(zhí)行。2.1數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的分析選用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計，數(shù)控系統(tǒng)的選擇對設(shè)計結(jié)果起到關(guān)鍵作用。容易被接受的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具備 良好的性價比、髙

4、的可靠性、強(qiáng)大的操作功能，以及良好的售后服務(wù)和市場供應(yīng)性?，F(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng) 升級和功能拓展的可能性也是消費(fèi)者著重考慮的問題之一。數(shù)控系統(tǒng)的選擇有多種方案，如全部自行設(shè)計、制作：采用單片機(jī)或STD模塊改制；選用現(xiàn)成 的數(shù)控系統(tǒng)作少量的適應(yīng)性改動或配接。模塊化開放式數(shù)控系統(tǒng)是當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。多CPU開放式數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)的最主要途徑 是數(shù)控系統(tǒng)的PC化，PC化有三種途徑：1)在PC機(jī)上增加數(shù)控模塊；2)在數(shù)控系統(tǒng)上增加PC模 塊；3)以軟盤文件的形式來管理數(shù)控程序，把CNC模塊插入PC機(jī)中是PC化的一種主要方式，PMAC (Programmable Multiple Axes Controller

5、)運(yùn)動控制器就是這樣的一個數(shù)控模塊。本設(shè)汁提出了 以PMAC運(yùn)動控制器作為CNC模塊，工業(yè)控制機(jī)為系統(tǒng)支撐單元的雙CPU開放式數(shù)控系統(tǒng)，并將該 控制系統(tǒng)應(yīng)用于車床數(shù)控數(shù)字化測量加工系統(tǒng)的開發(fā)，取得了良好的效果。本設(shè)計介紹了基于PMAC的并行雙CPU開放式數(shù)控數(shù)字化測量加工系統(tǒng)，并給出了硬軟件的 設(shè)計框圖。本系統(tǒng)的特點是：各微處理器并行工作，軟件工作被分散到各級處理器，實現(xiàn)了 WINDOWS/NT環(huán)境下實時多任務(wù)處理，提高了系統(tǒng)的執(zhí)行速度。第3章數(shù)控車床系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)3.1硬件系統(tǒng)框架數(shù)控車床系統(tǒng)的硬件包括IPC機(jī)、運(yùn)動控制器、驅(qū)動器、電動機(jī)、立式車床。IPC機(jī)提供了一 個軟件的開發(fā)平臺（采用W

6、indows操作系統(tǒng)），用戶可以根據(jù)運(yùn)動控制器提供的接口函數(shù)，開發(fā)自己 的軟件控制系統(tǒng)：運(yùn)動控制器可以對機(jī)床的連續(xù)軌跡運(yùn)動進(jìn)行多軸聯(lián)動控制，內(nèi)部提供了典型的插 補(bǔ)算法，如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)等。系統(tǒng)采用“乂嵌人PC”型開放式結(jié)構(gòu)，即在工控機(jī)為系統(tǒng)支持平臺的基礎(chǔ)上，采用PMAC2 Lite可編程多軸控制器作為核心控制器，以PMAC插入IPC內(nèi)擴(kuò)展插槽的方式形成數(shù)控系統(tǒng)的控制 中心。IPC上的CPU與PMAC卡上的CPU構(gòu)成主從式雙微處理器結(jié)構(gòu)，2個CPU分別完成相應(yīng)的功 能。作為核心管理者的IPC,主要實現(xiàn)對底層設(shè)備的管理和宏觀控制，以及系統(tǒng)后臺數(shù)拯管理調(diào)度 和人機(jī)交互接口等功能。而作為核心運(yùn)動控

7、制者的PMAC2 -Lite,則主要完成車床各軸的運(yùn)動控制, 控制而板開關(guān)疑的控制及PLC等實時性任務(wù)。控制系統(tǒng)硬件由工業(yè)控制機(jī)（IPC）,在板配程有雙端 口 RAM的四軸運(yùn)動控制器PMAC2 Lite, Acc - 34A I/O擴(kuò)展接口板，Acc - 8P伺服信號中轉(zhuǎn)板, 松下公司的交流伺服系統(tǒng)（包括電機(jī)和驅(qū)動器），變頻器等組成。數(shù)控系統(tǒng)硬件框圖如圖3-1所示。圖3-1系統(tǒng)硬件組成框圖第4章數(shù)控系統(tǒng)硬件具體設(shè)計內(nèi)容車床控制系統(tǒng)采用工業(yè)控制機(jī)(IPC)為基礎(chǔ)，在工業(yè)控制機(jī)主板上的內(nèi)擴(kuò)展槽插上PMAC多軸 運(yùn)動控制器和雙端口存儲器(DPRAM ),形成該機(jī)床的控制中心。工業(yè)控制機(jī)上的CPU與P

8、MAC的 CPU (DSP56001)構(gòu)成主從式雙微處理器結(jié)構(gòu)，兩個CPU各自實現(xiàn)相應(yīng)的功能，英中PMAC主要完成 機(jī)床三軸的運(yùn)動控制、控制而板開關(guān)量的控制和數(shù)字化采集的控制，工控機(jī)則主要實現(xiàn)系統(tǒng)的管理 功能。為了實現(xiàn)PMAC多軸運(yùn)動控制的功能，還需在PMAC板上擴(kuò)展相應(yīng)的I/O板、伺服驅(qū)動單元、 伺服電機(jī)、編碼器等，最終形成一個完整的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)硬件由主頻為233MHz的工業(yè)控制 機(jī)、PMAC-Lite 1.5運(yùn)動控制器、1/ 0板、雙端口 RAM ( DPRAM )、伺服單元及交流伺服電機(jī)等組 成。數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖4-1所示。圖4-1數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成框圖(1) PMAC運(yùn)

9、動控制器與主機(jī)之問的通訊采用了兩種方式。一種是總線通訊方式，另一種是利 用DPRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，主機(jī)與PMAC運(yùn)動控制器主要通過PC總線通訊，至于控制卡和電機(jī)的狀態(tài)、 電機(jī)位置、速度、跟隨誤差等數(shù)據(jù)則通過DPRAM交換信息。總線通訊方式是指主機(jī)到指立的地址上 去尋找PMAC運(yùn)動控制器，英中指定的地址是由PMAC的跳線確左。雙端口 RAH主要是用來與PMAC 進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)通訊和命令通訊。一方而，雙端口 RAM在用于向PMAC寫數(shù)據(jù)時，在實時狀態(tài)下能 夠快速地將位置數(shù)據(jù)信息或程序信息進(jìn)行重復(fù)下載；列一方而，雙端口 RAM在用于從PMAC中讀取 數(shù)據(jù)時，可以快速地重復(fù)地獲取系統(tǒng)的狀態(tài)信息。譬如，

10、交流伺服電機(jī)的狀態(tài)、位置、速度、跟隨 誤差等數(shù)拯可以不停被更新，并目能夠被PLC或被PMAC自動地寫入DPRAH。如果系統(tǒng)中不使用 DPRAM.這些數(shù)據(jù)必須用PMAC的在線命令(如?,P,V等)，通過PC總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取。由于通過 DPRAM進(jìn)行的數(shù)據(jù)存取不需要經(jīng)過通訊口發(fā)送命令和等待響應(yīng)，所以所需的時問要少得多，因此響 應(yīng)的速度就快得多。在該控制系統(tǒng)中，主機(jī)和PMAC之問數(shù)據(jù)的傳送利用了 PMAC為DPRAM提供的如下功能：1）DPRAM控制面板功能（從主機(jī)到PMAC）：2）DPRAM伺服系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋功能（從PMAC到主機(jī)）；3）DPRAM后臺常量狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋功能（從PMAC到主機(jī)）；

11、4）DPRAM后臺變量狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋功能（從PMAC到主機(jī)）；5）DPRAH ASCII通訊緩沖區(qū)（雙 向）；6）DPRAM二進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序緩沖區(qū)（從主機(jī)到PMAC）:除了上而快速自動的存取功能外，還可以用PMAC的M變量和主機(jī)的指針變量來指定DPRAM中 還沒有被使用的寄存器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在主機(jī)與PMAC之問的傳送。而PMAC在使用數(shù)據(jù)采集功能時，所 采集的數(shù)據(jù)直接送到DPRAM中，而不是常規(guī)的RAM中。該控制系統(tǒng)利用了 DPRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動存取，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和系統(tǒng)加工精度，該機(jī) 床控制系統(tǒng)的分辨率為lum,同時也方便了控制系統(tǒng)中模塊之問的快速通訊和地址表的設(shè)立，便于 編程。（2）PMA

12、C系統(tǒng)的內(nèi)置PLC功能是經(jīng)智能1/ 0接口的輸入輸岀實現(xiàn)的。在控制系統(tǒng)中，送入 PLC的輸入信號主要有:操作而板和機(jī)床上的控制按鈕選擇開關(guān)等信號：齊軸的行程開關(guān)機(jī)械零點 開關(guān)等信號；機(jī)床電器動作、限位、報警等信號；強(qiáng)電柜中接觸器、氣動開關(guān)接觸等信號：各伺服 模塊工作狀態(tài)信號等。這些信號是通過光電隔離以后送到智能1/ 0接口上，光電隔離有效地將計 算機(jī)數(shù)字量通道與外部過程模擬捲通道隔離起來，大大地減小了外部因素的干擾，提髙了整機(jī)系統(tǒng) 的可靠性和穩(wěn)左性。PLC輸出的信號主要有:指示燈信號；控制繼電器、接觸器、電磁閥等動作信 號；伺服模塊的驅(qū)動使能和速度使能信號等。這些信號經(jīng)1/ 0接口送到相應(yīng)的繼

13、電器上，最終控 制相應(yīng)的電器。（3）A/ D接口板的主要作用是將仿形儀送出的代表壓偏量的額定模擬電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，作 為壓偏戢反饋信號供閉環(huán)仿形控制或數(shù)據(jù)采集所用。D/ A接口將CPU汁算岀的齊軸速度指令信號 轉(zhuǎn)化成模擬量送到各軸的交流伺服模塊，以控制務(wù)軸伺服電機(jī)的運(yùn)動。該系統(tǒng)的A/ D轉(zhuǎn)換器內(nèi)置 于PMAC中，同時通過光電藕合器進(jìn)行光電隔離，有效地將數(shù)字地與模擬地隔離開來，提髙了系統(tǒng) 可靠性和穩(wěn)宇性。第5章系統(tǒng)軟件功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)該數(shù)控系統(tǒng)采用了前后臺式結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地整個軟件分為前臺程序和后臺程序。前臺程序的設(shè)計 充分考慮了軟件的開放性，這樣就可以根據(jù)某些具體要求增加軟件的功能模塊，為了實現(xiàn)

14、這樣的功 能，要在調(diào)度程序中留有一左的時間片供使用，PMAC應(yīng)用程序提供了利用中斷調(diào)用這些模塊的功 能。前臺程序主要包括插補(bǔ)模塊、伺服驅(qū)動模塊、PLC監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)采集及數(shù)字化加工模塊等， 也可以根據(jù)具體要求加入一些新的控制模塊。前臺程序功能模塊如圖5-1所示，其功能模塊如圖 5-2所示。該數(shù)控系統(tǒng)采用的“PC +運(yùn)動控制器”的主從分布式結(jié)構(gòu)體系。上位機(jī)的應(yīng)用程序是在Windows 操作系統(tǒng)下，采用VC+ 6. 0開發(fā)而成的。在Windows境下開發(fā)控制系統(tǒng)，可以很方便地與CAD/CAM 等多種應(yīng)用軟件相交互或集成，且VC+6. 0是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，利用它更易實現(xiàn)程序的模塊 化，提髙數(shù)控軟

15、件的可組合性和可重用性。上位機(jī)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的主要功能有:良好的人機(jī)界而: 多種數(shù)據(jù)的運(yùn)算與處理；與PMAC之間的信息傳遞：系統(tǒng)的診斷。數(shù)控車床的上位人機(jī)界面程序主要是將數(shù)控系統(tǒng)的操作界而顯示在屏幕上，為操作者提供一個 直觀的操作環(huán)境。這是數(shù)控軟件開發(fā)中較重要的一部分，主要包括程序編借、系統(tǒng)參數(shù)配置、加上 運(yùn)行、狀態(tài)顯示、自診斷和在線幫助等。程序編輯界而主要用于數(shù)控文件的編輯、復(fù)制、存儲和刪 除等操作，實現(xiàn)文檔和系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的管理。系統(tǒng)參數(shù)配程界而可以方便地配巻M變量、I變量、 電機(jī)參數(shù)等各個系統(tǒng)參數(shù)。加工運(yùn)行界面用于將NC代碼進(jìn)行解釋并下載到PMAC中，通過PMAC去 執(zhí)行插補(bǔ)等功能。狀態(tài)顯示

16、界面用于顯示電機(jī)的實際位置、命令位置、速度以及運(yùn)動時間等務(wù)種狀 態(tài)參數(shù)，通過顯示的參數(shù)來了解加工性能的好壞，從而根據(jù)需要在系統(tǒng)配置界面中調(diào)整參數(shù)設(shè)置。 自診斷界面用于顯示各種主要故障原因及苴初步解決方案。在線幫助界面為用戶提供該人機(jī)界而的 使用幫助說明。整個人機(jī)界面基于Windows環(huán)境，采用菜單式按鈕，具有很好的人機(jī)交互性。下位機(jī)應(yīng)用程序即PMAC實時控制軟件由預(yù)處理模塊，插補(bǔ)運(yùn)算模塊，伺服驅(qū)動模塊，PLC監(jiān) 控模塊和數(shù)據(jù)采集模塊等組成。PMAC提供了直線插補(bǔ)、樣條插補(bǔ)、與圓弧插補(bǔ)，位置-速度-時間(PVT)運(yùn)動模式。已經(jīng)被固化在PMAC 運(yùn)動控制器中。在加工時可以根據(jù)需要選擇相應(yīng)的運(yùn)動模式

17、。伺服驅(qū)動算法也已作為PMAC內(nèi)核的 一部分，但PMAC允許用戶使用自己編寫的伺服算法。這樣就可以在運(yùn)動程序中改變PID伺服濾波 的控制參數(shù)得到一個良好的控制系統(tǒng)。PLC監(jiān)控模塊主要是對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行判斷，保證系統(tǒng)安全并對機(jī)床的輸人輸出等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。 數(shù)控采集可以動態(tài)地對工件進(jìn)行跟蹤掃描，從而使運(yùn)動控制器與外部事件同步。程序解釋模塊由G 代碼解釋、H代碼解釋、T代碼解釋組成，可以根據(jù)需要左做相應(yīng)的代碼。這些解釋程序在主機(jī)文 本編輯器上編輯調(diào)試好后，下載到PMAC內(nèi)存固泄區(qū)域中，當(dāng)加工時，PMAC自動調(diào)用相應(yīng)的解釋程 序，保證了加工的實時性，再輔以電機(jī)參數(shù)和伺服參數(shù)的設(shè)程，就實現(xiàn)了實時控制的參數(shù)

18、化。圖51前臺功能模塊圖圖5-2后臺功能模塊圖在層次結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)軟件可分為以下3層:應(yīng)用層、核心層和硬件層。應(yīng)用層包括開發(fā)的應(yīng)用程序及其它應(yīng)用軟件，通過接口 APKPMAC. DLL和操作系統(tǒng)API）與核心層進(jìn)行交互：核心層通過 硬件驅(qū)動程序（PMAC. DLL）與系統(tǒng)硬件（PMAC2-lite和轉(zhuǎn)接板）進(jìn)行交互，從而完成了系統(tǒng)的基本控 制和服務(wù)。核心層由操作系統(tǒng)、控制核心和接口 API組成。如果需要對系統(tǒng)功能進(jìn)行擴(kuò)展，只需編 寫基于API的應(yīng)用程序模塊，而不必對整個軟件系統(tǒng)做任何改動。因此，核心層實現(xiàn)了對外基于 API的完全開放性。經(jīng)過編譯和解釋，應(yīng)用程序?qū)⒓庸こ绦?、PLC程序和伺服程序在線

19、指令等轉(zhuǎn)化為PMAC卡可以 識別指令，并調(diào)用PMAC.DLL函數(shù)通過實時控制中心實現(xiàn)對硬件的控制。同時對硬件產(chǎn)生的中斷進(jìn) 行及時的響應(yīng)，實現(xiàn)了控制的實時性。另一方而，操作系統(tǒng)核心與實時控制核心的緊密結(jié)合，作為 系統(tǒng)軟件的中心，控制著整個系統(tǒng)可靠穩(wěn)窪地運(yùn)行。第6章數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計完成后的調(diào)試在系統(tǒng)的硬件設(shè)訃和軟件設(shè)計都完成之后，最后需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合凋試。在過程中.可 以發(fā)現(xiàn)并解決很多最初設(shè)訃時所沒有考慮到的問題，以便系統(tǒng)能在實際的作環(huán)境中穩(wěn)定、可靠地工 作。將所有元器和芯片焊接在電路板上進(jìn)行硬件調(diào)試。為了便于調(diào)試和測試，PCB板在第一輪制作 時，用了兩層板。經(jīng)過硬件和軟件調(diào)試，硬件設(shè)計驗證正確

20、，軟件設(shè)計實現(xiàn)了基本功能，系統(tǒng)運(yùn)行 穩(wěn)宦可靠，滿足了設(shè)計要求。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)的高度成熟，數(shù)控機(jī)床在制造業(yè)中發(fā)揮著重要作 用，特別是近幾年來應(yīng)用比例越來越大，有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，使得人們對其有了更淸楚的認(rèn) 識。但由于產(chǎn)品零件的類型、形狀、尺寸、和用途的差異很大，零件的加工批量相差懸殊。英質(zhì)量 和精度的要求也有顯著的不同，因此制造業(yè)需要高、中、低檔不同層次的數(shù)控機(jī)床。而對于機(jī)床的 數(shù)控系統(tǒng)更是要求甚高。數(shù)控系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮其開放性、先進(jìn)性、可靠性和可維護(hù)性。長期以來，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展一 直采用封閉式的體系結(jié)構(gòu)，是很難適應(yīng)當(dāng)今多元化生產(chǎn)的現(xiàn)狀，人們提出了 “開放式數(shù)控系統(tǒng)

21、”的 概念。本論文對開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析和研究，具體工作總結(jié)如下：1. 對開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的分析和研究，提出了開放 式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具備相互操作性、可移植性、可縮放性和可互換性的特點；2. 其中采用工業(yè)微機(jī)的開放式數(shù)控體系已成為世界數(shù)控技術(shù)的發(fā)展潮流，其性能價格比高、 審計擴(kuò)展能力強(qiáng)、可靠性和可維護(hù)性好：3. 分析了基于工業(yè)PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)的三種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了研究，我所開發(fā)的數(shù)控車床實 驗平臺的硬件結(jié)構(gòu)是把CNC模塊插入PC機(jī)中的模式，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)：4. 提出了以PMAC運(yùn)動控制器作為CNC模塊，工業(yè)控制機(jī)為系統(tǒng)支撐單元的雙

22、CPU開放式數(shù)控 系統(tǒng)，并將該控制系統(tǒng)應(yīng)用于車床數(shù)控數(shù)字化測量加工系統(tǒng)的開發(fā)：5. 該數(shù)控系統(tǒng)以通用的工業(yè)控制機(jī)為基礎(chǔ)，采用功能強(qiáng)大的運(yùn)動控制器PMAC承擔(dān)插補(bǔ)汁算、 位置控制速度控制等任務(wù)。這種設(shè)計方案縮短了數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)周期，且PMAC這種多任務(wù)并行執(zhí)行 及對優(yōu)先級正確排序的能力，大大減輕了主機(jī)和編程器在處理事件和任務(wù)切換的復(fù)雜性這兩方而的 負(fù)擔(dān)。提高數(shù)控系統(tǒng)的控制精度、運(yùn)行速度、加工精度、穩(wěn)泄性和多樣性。本論文的完成，首先要感謝母校一一重慶三峽學(xué)院的辛勤培育之恩。其次要感謝我的指導(dǎo)老師 王悅善老師對我的指導(dǎo)和幫助，再次也感謝務(wù)位領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持。在王老師的悉心指導(dǎo)與無微不 至的關(guān)懷幫助下，

23、才使我的論文得以順利完成。王老師為論文課題的研究提岀了許多指導(dǎo)性的意見, 為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。老師以他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和敏銳周密的思維言 傳身教，對科研事業(yè)的執(zhí)著追求和不懈努力的精神，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、不斷探索的科研作風(fēng)，都給我留下 了深刻的印象，讓我受益匪淺，是我今后人生路上的最好榜樣。再次要感謝在論文設(shè)il中相互討論 的同學(xué)，他們在論文設(shè)訃中給予了我很好的建議。最后，向所有給予我關(guān)懷和幫助的師長和同學(xué)們 表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)1 揚(yáng)后川,高昆機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用M北京:北京大學(xué)出版社,2005o2 陳明君.基于PMAC開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用新進(jìn)展J.航空精密制造技術(shù)20

24、05o3 Xu. X. W, Newman S T Making CNC machine tools more open, interoperable and intelligent-Areview of the technologies .Computers in Industry, 2006, v 57, n 2:p 141-1524 Renton D, Elbestawi M AHigh speed servo control of multi-axis toolsInt J Mach Tools Manufact,2000.20(1):539-559l5MasonMReview of

25、field programmable gate arrays(FPGAs)Elektronik Industrie, 2005,v 36, n 12:34-35.6Klingauf, W. Standards for machine tool safety. Werkstatt und Betrieb,2003,v 136, nlO:134-136.7 Delta Tau Data System Inc. PMAC/PMAC2 SOFTWARE REFERENCE. 19988 李潤東，楊洋，寧飛.用于CNC系統(tǒng)的新型液晶驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā).制造技術(shù)與機(jī)床,2005年第1 期:88-91.910

26、132-134.11 趙巍.數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)算法及加減速控制方法研究，博士學(xué)位論文，天津大學(xué),2001.12 李誠人.機(jī)床計算機(jī)數(shù)控。西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社，1988年。13 王潤孝.機(jī)床數(shù)控原理及系統(tǒng)。西安:四北工業(yè)大學(xué)出版社，1990年。14 沈明珠.數(shù)控技術(shù)。浙江:浙江大學(xué)岀版社，1992年。15 邱宣懷.機(jī)械設(shè)計M.高等教育出版社，1989。16 張建綱主編.數(shù)控技術(shù)M 北京：華中科技大學(xué)出版社，2002. 44-57.17 李宏勝主編.機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用M 北京：高等教冇出版社.2000. 96-12718 文懷興，夏田數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計fMj 北京:化學(xué)工業(yè)出版社2005英文翻譯CNC lathe CNC system designSH