基于cpac开放式数控系统开发平台基础模块的研究与实现

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1、国内图书分类号：TP273学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工学硕士学位论文基于CPAC的开放式数控系统开发平台基础模块的研究与实现硕士研究生：朱刚导师：李建刚副教授申请学位：工学硕士学科：控制科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2012年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP273U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDREALIZATIONONBASICMODULEOFTHEDEVELO

2、PINGPLATFORMFOROPENCNCSYSTEMBASEDONCPACCandidate：GangZhuSupervisor：Assoc.Prof.JiangangLiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlScienceandEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：Dec,2012Degree-Conferring-Institution：HarbinInsti

3、tuteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要以前的数控系统主要应用于车、铣、钻、磨等金属加工机床，随着数控技术的不断发展，数控系统开始应用到更广的工业控制领域，且日益占据更为重要的地位。终端客户从购买国外成熟的数控系统转而寻找成本较低的国内数控系统，更甚者选择成本更低的利用通用运动控制器自行开发数控系统。因此，如何缩短数控系统的开发周期，以及如何减少系统开发的重复性成为了系统集成商的关注焦点。开放式数控系统开始跻身数控市场，但是利用通用的运动控制器产品，对系统集成商的要求较高，难以满足市场需求。由此，本文提出

4、利用固高科技的CPAC（计算机可编程自动化控制器）实现开放式数控系统开发平台。根据CPAC软件开发环境OtoStudio的编程特点，进而提出了模块化的思想。通过建立数控系统各功能模块，定义标准通讯接口，系统集成商可通过组合形式实现数控系统的开发，大大减少了系统集成商的开发工作和开发周期。各功能模块还支持“即插即用”，减少系统集成商的重复性工作，方便对数控系统的升级和转型。本文用清晰的程序架构实现了多个数控功能模块，包括：自动寻零、三维显示、坐标系管理的G92和G52的解析、子程序调用的M98的解析。最后通过模块的应用实例验证模块的

5、可行性，以及模块化思想的合理性和正确性。关键词：数控系统；开放式；CPAC；模块化；自动寻零；G指令；M指令-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPreviousCNCsystemsaremainlyusedinlathe,milling,drilling,grinding,andothermetalworkingmachinetools.WiththecontinuousdevelopmentofCNCtechnology,CNCsystembegantobeappliedtoawiderfieldofindust

6、rialcontrol,andincreasinglyoccupyamoreimportantposition.Theendcustomersalower-costdomesticCNCsysteminsteadofbuyingmatureforeignCNCsystem.AndsomeselecttheutilizationofcommonmotioncontrollertodeveloptheirownCNCsystem.Therefore,howtoshortenthedevelopmentcycleoftheCNCsyst

7、em,aswellashowtoreducetherepeatabilityofthesystemdevelopmenthasbecomethefocusofthesystemintegrators.OpenCNCsystembegintorankamongtheNCmarket,buttheuseofthecommonmotioncontrollerproductsneedhighrequirementsofsystemintegrators,itisdifficulttomeetthemarketdemand.Thus,thi

8、sthesispresentstheuseofCPAC(computerprogrammableautomationcontroller)whichisproducedbygoogoltechnologytorealizedevelopmentpl