可重构虚拟数控系统的研究及原型开发

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1、堑兰查兰堡圭兰堡丝兰里重丝塞型垫丝重篓堡室堡尘些!!丝全文摘要／机械制造业从来就是发达国家整个工业和国民经济的基石。机械制造业最基本的装备就是数控机床。它是现代科学技术的最前沿——信息技术与传统机床相结台的产物，是先进制造技术的基础。目前常用的开放式数控系统模型为“NC嵌入Pc”结构，它由开放体系结构运动控制卡+PC机+CNC软件构成。在此基础上我们提出可重构虚拟数控系统。由于在‘'NC嵌入PC”结构的开放式数控系统模型中硬件部分基本实现通用化，具有很好互换性，因此，可重构虚拟数控系统主要是针对CNC软件部分进行研究，利用软件工程中

2、的软件重用、软件模块化以及组件的思想来构建数控系统软件部分，以提高CNC软件的重用性，互换性。’”。一一为了实现数控系统软件的可重构，本论文对软件复用技术进行分析和研究，并对COM组件技术这一软件复用的重要方法加以介绍，并结合本数控系统，对采用的COM组件技术的数控系统软件重构方法进行了研究，提出采用COM组件技术来开发数控系统软件部分，以实现数控系统的重构。，论文共分为七章。第一章简单介绍了数控系统的地位、研究现状以及目前存在的问题，提出了采用组件技术构建数控系统的新思路。第二章首先介绍了软件复用方法和COM组件技术，然后结合所开

3、发的数控系统，对采用的COM组件技术的数控系统软件重掏方法进行了研究。第三章提出了将数控系统虚拟化的思路，探讨了其实现方法。并通过基于COM的组件技术来构建数控系统，实现数控系统的虚拟化。第四章介绍了可重构虚拟数控系统的总体方案设计，并给出了系统软硬件模块划分方案及其具体实现策略。第五章主要论述虚拟数控面板模块、数控指令解释模块、插补模块、刀具库模块、数控加工模拟显示模块的设计方法和开发流程，并介绍了将数控加工中曲线插补的统一算法。第六章对windows98下的VXD驱动程序、windowsNT下的驱动程序和windows2000下

4、WDM驱动程序进行了分析和研究，解决了windows操作系统下数控系统的实时性问题，最后通过一个windows98下的VxD实例进行了验证。J7～关键词：重构，虚拟，开放式数控系统，COM，组件，插补，驱动程序＼。”／，rL／+AbstractTheindustryandnationaleconomyofdevelopedcountryisbasedonthemechanicalmanufacturingThemechanicalmanufacturingisbasedonthecomputernumericalcontrolmac

5、hine(NC)NCistheresultofinformationtechnologyandtraditionalmachineanditisthebaseofadvancedmanufacturing．PresentlythemostpopularopenNCmodelis‘‘NCembeddedinPC’’anditismadeupofopenmotioncontrollercard，personalcomputer,numericalcontrolso．areWeadvancethereconfigurablevirtual

6、CNCsystembasedonthemodelof‘'NCembeddedinPC”．TheprimaryworkistodesignandprogramtheCNCsoftwarebecausetheCNChardwareisuniversal．Therearesevenchaptersinthispaper．InchapteronethepositionofNCsysteminindustry，developmentofNCsystemandexistingproblemofNCsystemarediscussed．Anewt

7、houghtofconstructingNCsystembycomponenttechnologyisadvanced．InchaptertwosoftwarereusetechnologyisstudiedfortheCNCsoftwarereuseTheCOMtechnologyisboughtforward．theCOMtechnologyisusedinCNCsoftware．BecauseoftheCOMtechnologytheCNCsystem’sreconfigurationisrealized．Inchaptert

8、hreethevirtualCNCsystemisbroughtforwardfromthevirtualinstrument．ThemethodofrealizingtheCNCsystemvirtuatization．TheCOM