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基于组件技术的开放式数控系统研究与开发

作者：袁晓明 Publish: 2007-10-9 Hits:-

【中文题名】

基于组件技术的开放式数控系统研究与开发

【英文题名】

The Research & Development on Open CNC System Based on Module Technology

【学科专业】

机械电子工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-10-9

【中关键词】

数控技术,开放式数控系统,开放式体系结构,COM组件,模块化,

【英关键词】

CNC,open CNC system,open system architecture,COM module,modularize,

【分类导航】

工业技术>金属学与金属工艺>金属切削加工及机床>程序控制机床、数控机床及其加工>>

【论文摘要】

随着数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大，传统数控系统封闭式结构的兼容性差、功能不易扩展或修改等缺点日益明显，开放式数控技术应运而生，成为数控技术发展的趋势。开放式数控技术研究的目标是使数控系统能构筑于开放的平台之上，具有可扩展性、可移植性、互换性、互操作性等特点，用户可按需集成、更改或扩展系统的功能，以适应市场的快速变化。本论文采用基于COM的组件技术，以windows2000操作系统和IPC机构筑数控系统的软、硬件平台，研究和开发开放式数控系统。主要内容包括： 1．分析了数控技术的发展、趋势、国内外研究现状和国内数控研究存在的不足，指出了开放式数控技术研究的必要性； 2．讨论了开放式数控系统的概念、特征和评价标准，从概念设计的角度，结合国内外开放式数控技术的研究成果，分析了三种模式的开放粒度； 3．在比较常用组件技术的基础上，系统阐述了COM的概念、特点和实现机制，分析了利用COM组件技术开发开放式数控系统的可行性和优越性； 4．根据组件化软件开放性的特性，设计了基于COM组件技术的开放式数控系统平台；全面分析了数控系统的功能特性和内部逻辑结构，合理划...

【论文题纲】

摘要	5-6
ABSTRACT	6-11
第一章绪论	11-19
1.1 数控技术的发展及趋势	11-14
1.1.1 数控技术的发展	11-13
1.1.2 数控技术的发展趋势	13-14
1.2 数控技术的研究现状	14-16
1.2.1 国外研究概况	14-16
1.2.2 国内研究概况	16
1.3 国内数控系统研究存在的不足	16-17
1.4 本论文研究的主要内容及意义	17-18
1.4.1 本论文研究的主要内容	17-18
1.4.2 本论文研究的意义	18
1.5 本章小结	18-19
第二章开放式数控系统体系结构分析	19-32
2.1 传统数控技术及其弊端	19-20
2.2 开放式数控系统的概念、特征和评判标准	20-22
2.2.1 开放式系统的概念	20
2.2.2 开放式数控系统的特征	20-21
2.2.3 开放式系统的评判标准	21-22
2.3 开放式数控系统的概念设计	22-25
2.3.1 开放式数控系统的需求分析	22-23
2.3.2 实现开放式数控的指导原则	23-25
2.4 基于 PC 的开放式数控系统模式	25
2.5 开放式数控体系结构的概念	25-26
2.6 典型开放式数控的体系结构分析	26-29
2.7 数控系统体系结构开放性分析	29-30
2.8 本章小结	30-32
第三章组件技术与开放式数控	32-45
3.1 基于组件的软件开发方法	32-35
3.1.1 组件的概念和特点	32-33
3.1.2 组件化程序设计方法及特点	33-35
3.2 几种常用组件模型及其比较	35-36
3.3 COM 规范与实现机制	36-41
3.3.1 COM 规范及其特点	36-37
3.3.2 COM 实现机制	37-40
3.3.3 组件重用与面向对象的软件重用	40-41
3.4 COM 组件的开发	41-43
3.5 基于 COM 组件技术开发数控系统的优势	43-44
3.6 本章小结	44-45
第四章基于 COM 技术的开放式数控系统总体设计	45-52
4.1 开放式数控系统总体设计	45-46
4.2 开放式数控系统的模块化	46-48
4.2.1 系统的模块性	46-47
4.2.2 开放式数控系统组件模块划分	47-48
4.3 开放式数控系统组件间数据流的分析	48-49
4.4 组件的协调管理	49-51
4.5 本章小结	51-52
第五章开放式数控系统关键组件的设计与实现	52-69
5.1 通用数控代码编译组件设计与实现	52-64
5.1.1 通用数控代码编译方法	52-53
5.1.2 通用 NC 代码的格式	53-55
5.1.3 通用 NC 代码编译组件的功能	55-56
5.1.4 通用 NC 代码编译组件的设计	56-60
5.1.5 通用 NC 代码编译组件的实现	60-63
5.1.6 设计通用 NC 代码编译组件的注意点	63-64
5.2 插补预处理组件的实现	64-68
5.2.1 插补预处理组件的功能	64
5.2.2 插补预处理组件的设计	64-67
5.2.3 插补预处理组件的实现	67-68
5.3 本章小结	68-69
第六章开放式数控系统原型机开发	69-81
6.1 印制板数控钻铣床的设计要求	69-70
6.1.1 功能特点	69-70
6.1.2 设计指标	70
6.2 印制板数控钻铣床的机械平台	70-71
6.3 印制板数控钻铣床的控制结构	71-72
6.4 印制板数控钻铣床软件结构及其实现	72-77
6.4.1 软件结构	72-74
6.4.2 关键模块的实现	74-77
6.5 印制板数控钻铣床控制系统的软件运行	77-78
6.5.1 数控钻铣床控制系统软件的启动	77
6.5.2 数控钻铣床控制系统软件的运行	77-78
6.6 系统调试及结果分析	78-80
6.6.1 运动控制卡调试	78-79
6.6.2 伺服电机驱动器测试	79-80
6.7 本章小结	80-81
第七章总结与展望	81-83
7.1 工作总结	81-82
7.2 工作展望	82-83
参考文献	83-85
致谢	85-86
攻读硕士学位期间发表的论文情况	86

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.385618



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